DE212021000448U1 - Integrated electric outboard motor - Google Patents

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    • B63H—MARINE PROPULSION OR STEERING
    • B63H20/00—Outboard propulsion units, e.g. outboard motors or Z-drives; Arrangements thereof on vessels
    • B63H20/007—Trolling propulsion units

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Abstract

Elektrischer Außenbordmotor für den Antrieb von Schiffen, enthaltend eine Antriebseinheit (6) mit einem Elektromotor (7), einer Antriebswelle (9) mit Lagern und Dichtungen (10) und einem Untersetzungsgetriebe, eine elektronische Steuerung (5) des Elektromotors (7), eine Batterie (12) mit einer Schutzschaltung (4) für die Batterie (12), eine Leiterplatte (3) für das Motormanagement, eine entsprechende Verdrahtung g und ein Gehäuse (15), dadurch gekennzeichnet dass die Antriebseinheit (6) mit dem Elektromotor (7), mit der Antriebswelle (9) mit Lagern und Dichtungen (10) und mit dem Getriebe, die elektronischen Steuerung (5) des Elektromotors (7), die Batterie (12) mit der Schutzschaltung (4) für die Batterie (12), die Leiterplatte (3) für das Motormanagement und die entsprechenden Verdrahtung fest, die Batterie (12) mit der Schutzschaltung (4) für die Batterie (12), die Leiterplatte (3) für die Motorsteuerung und die entsprechende Verkabelung fest, starr und wärmeleitend im Inneren des Gehäuses (15) befestigt sind, das wasserdicht ausgebildet ist, wobei das Gehäuse (15) einstückig ausgebildet ist und im Querschnitt die Form einer abgeflachten Ellipse hat, um eine hydrodynamische Form zu gewährleisten, und das Gehäuse (15) gleichzeitig ein mechanischer Schutz für die darin enthaltenen Bauteile ist.

Figure DE212021000448U1_0000
Electric outboard motor for the propulsion of ships, containing a drive unit (6) with an electric motor (7), a drive shaft (9) with bearings and seals (10) and a reduction gear, an electronic control (5) of the electric motor (7), a Battery (12) with a protective circuit (4) for the battery (12), a circuit board (3) for the motor management, corresponding wiring g and a housing (15), characterized in that the drive unit (6) with the electric motor (7 ), with the drive shaft (9) with bearings and seals (10) and with the gear, the electronic control (5) of the electric motor (7), the battery (12) with the protective circuit (4) for the battery (12), the printed circuit board (3) for the engine management and the corresponding wiring is fixed, the battery (12) with the protective circuit (4) for the battery (12), the printed circuit board (3) for the engine control and the corresponding wiring is fixed, rigid and heat-conducting in the inside the casing (15) which is watertight, the casing (15) being made in one piece and having the shape of a flattened ellipse in cross-section to ensure a hydrodynamic shape, and the casing (15) at the same time providing mechanical protection for the components contained therein.
Figure DE212021000448U1_0000

Description

Gegenstand der Erfindung ist ein integrierter elektrischer Außenbordmotor für den Antrieb von Schiffen, bei dem alle Komponenten des Außenbordmotors in einem integralen (Unibody) Gehäuse untergebracht sind, das auch als Wärmetauscher, Motortragstruktur und mechanischer Schutz der im Gehäuse enthaltenen Komponenten dient. Gleichzeitig ist der elektrische Außenbordmotor auch das Ruder des Schiffes, auf dem er montiert ist, so dass er zwei Funktionen erfüllt: er treibt das Schiff an und ändert die Richtung der Navigation (auf Wunsch des Kapitäns).The invention relates to an integrated electric outboard motor for ship propulsion, in which all components of the outboard motor are housed in an integral (unibody) housing, which also serves as a heat exchanger, engine support structure and mechanical protection of the components contained in the housing. At the same time, the electric outboard motor is also the rudder of the ship on which it is mounted, so it performs two functions: it propels the ship and changes the direction of navigation (at the request of the captain).

Die technische Aufgabe, die durch die Erfindung gelöst wird, besteht darin, einen elektrischen Außenbordmotor zu konstruieren, der alle für den Betrieb erforderlichen Komponenten in einem einzigen Gehäuse enthält und bei dem während des Betriebs keine elektrische Leitung angeschlossen ist, weder zur Stromversorgung noch zur Steuerung. Dadurch ist der Außenbordmotor langlebig, kompakt, effizient, leicht zu transportieren und zu bedienen und alle Komponenten sind gut vor äußeren Einflüssen geschützt. Die Konstruktion minimiert die Anzahl der Komponenten, die der Korrosion ausgesetzt sind, insbesondere die elektrischen Anschlüsse, da der einzige Anschluss während des Betriebs der Erfindung inaktiv und geschützt ist.The technical problem solved by the invention is to construct an electric outboard motor that contains all the components required for operation in a single housing and in which no electrical line is connected during operation, neither for power supply nor for control . This makes the outboard motor durable, compact, efficient, easy to transport and operate, and all components are well protected from external influences. The design minimizes the number of components subject to corrosion, particularly the electrical connectors, since the single connector is inactive and protected during operation of the invention.

Ein weiteres technisches Problem, das durch die Erfindung gelöst wird, ist eine solche Außenbordmotorkonstruktion, die auch als Ruder des Schiffes während des Motorbetriebs und während des Motorstillstands fungiert. Dadurch kann der Außenbordmotor als Haupt- oder Hilfsruder des Schiffes, an dem er befestigt ist, verwendet werden.Another technical problem solved by the invention is such an outboard engine design that also functions as the ship's rudder during engine operation and during engine standstill. This allows the outboard motor to be used as the main or auxiliary rudder of the vessel to which it is attached.

Bekannte ältere Lösungen auf dem Gebiet der elektrischen Außenbordmotoren sind aus den Dokumenten US2429774A , US3791331A , JP2014080077A , US3791331A , JP4193682B2 , WO EP US CN JP CN104583071A , JP2014080077A , JP4337522B2 , JP5477118B2 , JP4193683B2 , JP2011213217A bekannt.Known older solutions in the field of electric outboard motors are from the documents US2429774A , US3791331A , JP2014080077A , US3791331A , JP4193682B2 , WO EP US CN JP CN104583071A , JP2014080077A , JP4337522B2 , JP5477118B2 , JP4193683B2 , JP2011213217A known.

Die Lösung FR3098489B1 ist bekannt, bei der die Antriebseinheit axial zur Hauptlängsachse der Erfindung angeordnet ist und die Erfindung nicht als Ruder für das Schiff dient.The solution FR3098489B1 is known in which the propulsion unit is arranged axially to the main longitudinal axis of the invention and the invention does not serve as a rudder for the ship.

Eine Lösung für die Montage eines elektrischen Außenbordmotorantriebs gemäß dem Patent EP1826888 ist ebenfalls bekannt. Es handelt sich dabei um einen Träger aus wärmeleitendem Material, durch den eine Welle des Elektromotors läuft. Auf jeder Seite des Trägers sind Antriebskomponenten angebracht: Elektromotor, Steuerung, Untersetzungsgetriebe usw. Die vorderen und hinteren Abdeckungen schließen den Träger auf beiden Seiten ab. Der Anschluss an die Stromversorgung (Batterie) erfolgt über ein Rohr, in dem ein Kabel angeordnet ist und das von oben in den Träger eingeführt ist.A solution for mounting an electric outboard motor drive according to the patent EP1826888 is also known. It is a carrier made of heat-conducting material through which a shaft of the electric motor runs. Drive components are mounted on each side of the beam: electric motor, controller, reduction gear, etc. The front and rear covers close the beam on both sides. The connection to the power supply (battery) is made via a tube in which a cable is arranged and which is inserted into the carrier from above.

Die vorliegende Erfindung unterscheidet sich wesentlich vom Patent EP1826888 in Bezug auf

  • - Konstruktion: unsere Erfindung umfasst ein selbsttragendes Gehäuse, d.h. ohne Stütze
  • - Integrationsgrad: Neben dem Elektromotor, der elektronischen Motorsteuerung, dem Untersetzungsgetriebe, den Lagern und den Dichtungen enthält unsere Lösung auch einen Batteriesatz, ein Bedienfeld mit Elektronik, Verdrahtung und Anzeigen.
The present invention differs significantly from the patent EP1826888 in relation to
  • - Construction: our invention includes a self-supporting casing, ie without a support
  • - Degree of integration: in addition to the electric motor, electronic motor controller, reduction gear, bearings and seals, our solution also includes a battery pack, a control panel with electronics, wiring and indicators.

Bei der Lösung gemäß US8337264B2 sind nicht alle Komponenten in einem einzigen Gehäuse integriert. Das Gleiche gilt für das Patent US10106237B2 .In the solution according to US8337264B2 not all components are integrated in a single housing. The same applies to the patent US10106237B2 .

Das Gleiche gilt für die Lösung gemäß Patent AT518495B1 und Patent US20180362131A1 , bei der die Batterien und das Bedienfeld über eine Achse mit der Antriebseinheit verbunden sind.The same applies to the solution according to the patent AT518495B1 and patent US20180362131A1 , in which the batteries and the control panel are connected to the drive unit via an axle.

Nur eine Antriebseinheit ohne Batterien ist auch im Patent WO2019125177A1 integriert.Only one drive unit without batteries is also in the patent WO2019125177A1 integrated.

In US10029775B2 besteht das Antriebssystem aus drei Baugruppen: einer Stromversorgungsbaugruppe, einer Antriebsbaugruppe und einem Adapter, wobei die Antriebsbaugruppe derjenigen in EP1826888 ähnelt. Es handelt sich also nicht um eine vollständig integrierte Lösung wie bei unserer Erfindung.In US10029775B2 the drive system consists of three subassemblies: a power supply subassembly, a drive subassembly and an adapter, with the drive subassembly being the one in EP1826888 resembles. So it's not a fully integrated solution like our invention.

Das Patent US20150004856A1 hat einen von der Propellerwelle getrennten Elektromotor mit einem Propeller.The patent US20150004856A1 has an electric motor with a propeller, separate from the propeller shaft.

Die Patentlösung WO2018026735A1 enthält einen integrierten Elektromotor und ein Getriebe, aber keine elektronische Motorsteuerung, Batterien und andere Komponenten.The patent solution WO2018026735A1 contains an integrated electric motor and transmission, but no electronic engine control, batteries and other components.

Andere bereits bekannte generische Außenbordantriebe sind zum Beispiel EP2730494A1 , JP2005/162055A und EP1100717B1 .Other generic outboard drives already known are for example EP2730494A1 , JP2005/162055A and EP1100717B1 .

Ein gemeinsames Merkmal aller hier aufgeführten Lösungen ist, dass sie aus mehreren Teilen bestehen, die miteinander verbunden oder zusammengesetzt sind; oft handelt es sich um Kabelverbindungen. Bei all diesen Lösungen bleiben die folgenden Probleme ungelöst oder schlecht gelöst:

  • - das Problem der Kabelverbindungen, bei denen die Kontakte korrodieren,
  • - das Problem der Schwerfälligkeit beim Transport und beim Tragen,
  • - das Problem der Steifigkeit und Haltbarkeit des gesamten Außenbordmotors,
  • - das Problem der Wasserdichtigkeit des gesamten Außenbordmotors,
  • - das Problem der effizienten Wärmeabfuhr von Bauteilen, die mit großen Strömen belastet werden, und
  • - das Problem der Steuerung des Schiffes, wenn der Außenbordmotor mit geringer Leistung läuft oder wenn er nicht läuft.
A common feature of all the solutions presented here is that they consist of several parts that are connected or assembled together; these are often cable connections. All these solutions leave the following problems unsolved or poorly solved:
  • - the problem of cable connections where the contacts corrode,
  • - the problem of cumbersomeness during transport and carrying,
  • - the problem of rigidity and durability of the entire outboard motor,
  • - the problem of watertightness of the entire outboard motor,
  • - the problem of efficient heat dissipation from components that are loaded with large currents, and
  • - the problem of steering the ship when the outboard motor is running at low power or when it is not running.

Erfindungsgemäß wird das Problem mit einem integrierten Metallgehäuse mit guter Wärmeleitfähigkeit gelöst, das nur zwei Öffnungen aufweist: eine untere für den Ausgang der Antriebswelle zum Propeller und eine obere für die Benutzerschnittstelle und den Ladeanschluss. Im Inneren des Gehäuses, das auch als struktureller Träger für die Komponenten dient, sind alle für den Betrieb der Erfindung notwendigen Komponenten so angeordnet, dass der Kontakt mit dem Gehäuse eine effiziente Wärmeabfuhr ermöglicht, die Komponenten vor Umwelteinflüssen geschützt sind und zusammen mit dem Gehäuse eine solide Struktur bilden, die aufgrund ihrer Kompaktheit leicht zu transportieren ist.According to the invention, the problem is solved with an integrated metal case with good thermal conductivity, which has only two openings: a lower one for the output of the drive shaft to the propeller and an upper one for the user interface and charging port. Inside the case, which also serves as a structural support for the components, all the components necessary for the operation of the invention are arranged in such a way that contact with the case allows efficient heat dissipation, the components are protected from environmental influences and, together with the case, a form a solid structure that is easy to transport due to its compactness.

Das integrale Gehäuse hat somit die Funktion eines Wärmetauschers, der tragende Struktur des Motors, des mechanischen Schutzes der im Gehäuse befindlichen Bauteile und die Funktion eines Ruders des Schiffes, auf dem der erfindungsgemäße Motor montiert ist.The integral housing thus has the function of a heat exchanger, the supporting structure of the engine, the mechanical protection of the components located in the housing and the function of a rudder of the ship on which the engine according to the invention is mounted.

Die Erfindung wird anhand eines Ausführungsbeispiels und der 1 beschrieben, die schematisch einen integrierten elektrischen Außenbordmotor darstellt.The invention is based on an embodiment and the 1 described, which schematically represents an integrated electric outboard motor.

Die Grundkonstruktion, die gleichzeitig das Gehäuse 15 des integrierten elektrischen Außenbordmotors ist, ist aus einer Leichtmetalllegierung mit hoher Wärmeleitfähigkeit und hoher struktureller Festigkeit, wie z. B. Aluminium und seine Legierungen, hergestellt. Das Gehäuse 15 ist integral aus einem Stück gefertigt und hat eine flache Form, d. h. eine schlanke und längliche Form mit einer abgerundeten Vorder- und Hinterkante, so dass das Gehäuse 15 eine hydrodynamische Form hat und bei der Bewegung durch Flüssigkeiten einen geringen Widerstand bietet. Aufgrund der schlanken und langgestreckten Form des Gehäuses 15, die vorzugsweise einer abgeflachten Ellipse ähnelt, wirkt der erfindungsgemäße Motor auch als Ruder des Schiffes, auf dem er montiert ist, selbst wenn das Schiff selbst nicht aktiv angetrieben wird.The basic construction, which is also the housing 15 of the integrated electric outboard motor, is made of a light alloy with high thermal conductivity and high structural strength, such as. As aluminum and its alloys produced. The housing 15 is made integrally in one piece and has a flat shape, i. H. a slender and elongated shape with a rounded leading and trailing edge so that the housing 15 has a hydrodynamic shape and offers low resistance when moving through liquids. Due to the slender and elongated shape of the housing 15, preferably resembling a flattened ellipse, the motor according to the invention also acts as the rudder of the ship on which it is mounted, even when the ship itself is not actively propelled.

Im unteren Teil des Gehäuses 15 ist eine Antriebseinheit 6, vorzugsweise bestehend aus einem Elektromotor 7, einer Antriebswelle 9, Lagern und Dichtungen 10 und einem Untersetzungsgetriebe, angeordnet, das in bekannter Weise die Kraftübertragung auf einen Propeller 11 ermöglicht und das Eindringen von Wasser in das Gehäuse 15 verhindert.A drive unit 6, preferably consisting of an electric motor 7, a drive shaft 9, bearings and seals 10 and a reduction gear, is arranged in the lower part of the housing 15, which in a known manner enables power to be transmitted to a propeller 11 and prevents water from entering the Housing 15 prevented.

Der Propeller 11, der koaxial zur Antriebseinheit 6 und senkrecht zum Gehäuse 15 montiert ist, wandelt die Arbeit des Elektromotors 7 in eine Schubkraft um.The propeller 11, which is mounted coaxially with the drive unit 6 and perpendicularly to the housing 15, converts the work of the electric motor 7 into thrust.

Am unteren Teil des Gehäuses 15 ist unter dem Propeller 11 eine Schutzanode 8 angebracht, die dazu beiträgt, das Gehäuse 15 vor Korrosion zu schützen. Auch an der Antriebswelle 9 des Motors ist eine Schutzanode angebracht.A protective anode 8 is attached to the lower part of the housing 15 under the propeller 11, which helps to protect the housing 15 from corrosion. A protective anode is also attached to the drive shaft 9 of the motor.

Im Gehäuse 15 ist eine Batterie 12 untergebracht, die den Elektromotor 7 und andere elektronische Geräte mit Strom versorgt. Die Anordnung und Zusammensetzung der Zellen 13 in der Batterie 12 hängt von der Größe und Form der verwendeten Zellen 13 ab. Es können verschiedene Formen und Technologien von Zellen 13 verwendet werden, die in der optimalsten Anordnung angeordnet werden, die von der in 1 gezeigten Anordnung abweichen kann. In einer Variante werden zylindrische Zellen 13 verwendet, die in horizontalen Clustern übereinander gestapelt sind. In einer weiteren Ausführungsform werden bei Verwendung flacher rechteckiger Zellen 13 diese in Clustern von Zellen nebeneinander gestapelt, wobei diese Cluster übereinander gestapelt werden.A battery 12 is housed in the housing 15 and supplies the electric motor 7 and other electronic devices with power. The arrangement and composition of the cells 13 in the battery 12 depends on the size and shape of the cells 13 used. Various shapes and technologies of cells 13 can be used, arranged in the most optimal arrangement suggested by the in 1 arrangement shown may vary. In a variant, cylindrical cells 13 are used, stacked one on top of the other in horizontal clusters. In another embodiment, when flat rectangular cells 13 are used, they are stacked in clusters of cells side by side, which clusters are stacked on top of each other.

Ein Gehäuse 14 der Batterie 12 verbindet die Zellen 13 mechanisch miteinander und bildet eine Einheit, die bei der Herstellung in einem Stück in das Gehäuse 15 eingesetzt werden kann. Das Gehäuse 14 der Batterie 12 ist aus dauerhaftem Material gefertigt und sitzt fest im Gehäuse 15. Die Baugruppe aus dem Gehäuse 14 der Batterie 12 und den Zellen 13 bietet eine zusätzliche strukturelle Unterstützung, die den gesamten elektrischen Außenbordmotor widerstandsfähiger gegen Belastungen durch äußere Kräfte macht.A housing 14 of the battery 12 mechanically connects the cells 13 together and forms a unit that can be inserted into the housing 15 in one piece during manufacture. The housing 14 of the battery 12 is made of durable material and fits tightly within the housing 15. The assembly of the housing 14, battery 12 and cells 13 provides additional structural support that makes the entire electric outboard motor more resistant to stresses from external forces.

Für einen sicheren Betrieb der Batterie 12 sorgt eine Schutzschaltung 4, die das Laden und Entladen der Batterie 12 überwacht und prüft, ob die Eigenschaften der Batterie 12, wie Spannung, Strom und Temperatur, während des Betriebs der Erfindung innerhalb der vorgesehenen Betriebsparameter liegen.Safe operation of the battery 12 is ensured by a protection circuit 4 which monitors the charging and discharging of the battery 12 and checks whether the characteristics of the battery 12, such as voltage, current and temperature, are within the intended operating parameters during operation of the invention.

Die Drehzahl und die Drehrichtung des Elektromotors 7 werden von einer elektronischen Steuerung 5 des Elektromotors 7 gesteuert, die sich im unteren Teil des Gehäuses 15 befindet, mit dem sie in gutem thermischen Kontakt steht, so dass eine gute Wärmeübertragung zwischen den beiden Komponenten gewährleistet ist.The speed and the direction of rotation of the electric motor 7 are controlled by an electronic controller 5 of the electric motor 7, which is in the lower part of the casing 15, with which it is in good thermal contact, ensuring good heat transfer between the two components.

Vorzugsweise befindet sich das elektronische Steuergerät 5 vor oder über der Antriebseinheit 6.The electronic control unit 5 is preferably located in front of or above the drive unit 6.

Der Benutzer steuert den Motor über eine Benutzerschnittstelle 16 auf einem Bedienfeld 1 an der Oberseite des Gehäuses 15. Neben der Benutzerschnittstelle 16 kann das Bedienfeld 1 auch einen Ladeanschluss 18, eine Anzeige 17, eine Entlüftung 19 und einen Sicherheitsschalter 2 aufweisen. Unterhalb des Bedienfeldes 1 befindet sich eine Leiterplatte 3, die die Komponenten des Bedienfeldes 1 steuert und die Benutzereingaben auf der Benutzeroberfläche 16 in Befehle zur Steuerung des Elektromotors 7 umsetzt.The user controls the motor via a user interface 16 on a control panel 1 at the top of the housing 15. In addition to the user interface 16, the control panel 1 can also have a charge connector 18, a display 17, a vent 19 and a safety switch 2. Below the control panel 1 is a printed circuit board 3 that controls the components of the control panel 1 and converts the user inputs on the user interface 16 into commands for controlling the electric motor 7 .

Die in 1 gezeigte Benutzerschnittstelle 16 besteht aus zwei Tasten, aber es sind auch andere Schnittstellen möglich, die nicht dargestellt sind und die die gleiche Steuerung des Elektromotors 7 ermöglichen. Bei der gezeigten Schnittstelle 16 wird eine Taste verwendet, um den Propeller 11 in eine Richtung zu drehen und die andere, um ihn in die entgegengesetzte Richtung zu drehen. Durch Drücken einer der Tasten wird die Geschwindigkeit des Propellers 11 in der entsprechenden Richtung erhöht, und durch Drücken der anderen Taste wird diese Geschwindigkeit bis zum Stillstand des Elektromotors 7 verringert. Durch erneutes Drücken der zweiten Taste wird die Drehrichtung des Propellers 11 in die andere Richtung geändert. Der Benutzer kann also den erfindungsgemäßen Motor mit nur zwei Tasten leicht bedienen. Wenn sich der Propeller 11 in die entgegengesetzte Richtung dreht, schalten die Tasten die Funktion der Beschleunigung und Verzögerung um. Werden beide Knöpfe gleichzeitig gedrückt, stoppt der Elektromotor 7 oder der Propeller 11.In the 1 The user interface 16 shown consists of two buttons, but other interfaces which are not shown and which allow the same control of the electric motor 7 are also possible. In the interface 16 shown, one button is used to rotate the propeller 11 in one direction and the other to rotate it in the opposite direction. Pressing one of the buttons increases the speed of the propeller 11 in the corresponding direction, and pressing the other button decreases this speed until the electric motor 7 stops. Pressing the second button again changes the direction of rotation of the propeller 11 to the other direction. The user can thus easily operate the motor according to the invention with just two buttons. When the propeller 11 rotates in the opposite direction, the buttons toggle the function of acceleration and deceleration. If both buttons are pressed at the same time, the electric motor 7 or the propeller 11 stops.

Die Anzeige 17 informiert den Benutzer in bekannter Weise über den Zustand des Elektromotors 7 und der Batterie 12, z. B. durch LED-Leuchten.The display 17 informs the user in a known manner about the status of the electric motor 7 and the battery 12, z. B. by LED lights.

Das Gehäuse 15 ist in bekannter Weise vollständig abgedichtet, so dass der Druckausgleich im regulären Betrieb durch die Entlüftung 19 gewährleistet ist. Gleichzeitig dient die Entlüftung 19 als Sicherheitsventil bei einem plötzlichen Druckanstieg innerhalb des Gehäuses 15 im Falle einer unvorhergesehenen Störung.The housing 15 is completely sealed in a known manner, so that the pressure equalization is ensured by the ventilation 19 during regular operation. At the same time, the vent 19 serves as a safety valve in the event of a sudden increase in pressure within the housing 15 in the event of an unforeseen malfunction.

An den Ladeanschluss 18 können verschiedene Stromversorgungen angeschlossen werden, die das Aufladen der Batterie 12 ermöglichen. Auch während des Ladevorgangs kann der erfindungsgemäße Motor zum Antrieb des Schiffes verwendet werden.Various power supplies can be connected to the charging connection 18 which enable the battery 12 to be charged. The motor according to the invention can also be used to propel the ship during the loading process.

Der elektrische Außenbordmotor wird eingeschaltet, wenn der Sicherheitsschalter (Killswitch) 2 an seinem Platz platziert ist, der sich vorzugsweise im unteren Teil des Bedienfelds 1 befindet. Der Sicherheitsschalter 2 ist vorzugsweise mit Magneten an der Schalttafel 1 befestigt. Wenn der Sicherheitsschalter 2 entfernt wird, schaltet der Motor sofort ab.The electric outboard motor is switched on when the safety switch (kill switch) 2 is placed in place, which is preferably located in the lower part of the control panel 1. The safety switch 2 is preferably attached to the control panel 1 with magnets. If the safety switch 2 is removed, the engine switches off immediately.

Die Komponenten, die während des Betriebs eine nicht zu vernachlässigende Wärmemenge erzeugen, wie z. B. (aber nicht nur) der Elektromotor 7 und die elektronische Steuerung 5 des Elektromotors 7, sind direkt am Gehäuse 15 angebracht, was bedeutet, dass zumindest ein Teil ihrer Oberflächen in direktem Kontakt mit dem Gehäuse 15 steht. Optional kann eine zusätzliche wärmeleitende Substanz zwischen den genannten Komponenten und dem Gehäuse 15 angebracht werden. Bei der Verwendung eines erfindungsgemäßen elektrischen Außenbordmotors zum Antrieb eines Schiffes ist das Gehäuse 15 mindestens zur Hälfte in Wasser eingetaucht. Das Gehäuse 15 sorgt aufgrund der ausgezeichneten Wärmeleitfähigkeit des Materials für eine wirksame Ableitung der Wärme an die Umgebung und hält so die Bauteile bei niedrigeren Temperaturen, wodurch ihr Betrieb effizienter und der Wirkungsgrad höher ist. Die Integration all dieser Komponenten in das Gehäuse 15 bietet neben einer hervorragenden Wärmeableitung auch einen hervorragenden Schutz gegen äußere Einflüsse, was die Haltbarkeit und Lebensdauer des erfindungsgemäßen Motors verlängert.The components that generate a non-negligible amount of heat during operation, such as B. (but not only) the electric motor 7 and the electronic control 5 of the electric motor 7 are attached directly to the housing 15, which means that at least part of their surfaces is in direct contact with the housing 15. Optionally, an additional thermally conductive substance can be placed between said components and the housing 15. When using an electric outboard motor according to the invention to propel a ship, the housing 15 is at least half immersed in water. The housing 15, due to the excellent thermal conductivity of the material, effectively dissipates heat to the environment, keeping the components at lower temperatures, making them more efficient to operate and more efficient. The integration of all these components in the housing 15 offers not only excellent heat dissipation but also excellent protection against external influences, which increases the durability and service life of the motor according to the invention.

Die erfindungsgemäße Motorkonstruktion erlaubt es ferner, dass während des Betriebs des Außenbordmotors kein externer elektrischer Leiter, weder für die Stromversorgung noch für die Steuerung, mit dem Außenbordmotor oder mit einer Komponente des Außenbordmotors oder zwischen verschiedenen Teilen des Außenbordmotors verbunden ist.The motor construction according to the invention also allows that no external electrical conductor, neither for power nor for control, is connected to the outboard motor or to a component of the outboard motor or between different parts of the outboard motor during operation of the outboard motor.

Die erfindungsgemäße Motorkonstruktion ermöglicht es ferner, dass das Gehäuse 15 zwei und nur zwei Öffnungen aufweist. Durch die untere Öffnung, die sich an einem verdickten Teil des Gehäuses 15 hinter dem Propeller 11 befindet, wird die Antriebseinheit 6 zusammen mit dem elektronischen Steuergerät 5 und der Kraftübertragung zum Propeller 11 in das Gehäuse 15 eingeführt. Durch die obere Öffnung wird eine Batterie 12 mit der Schutzschaltung 4 und der Leiterplatte 3 in das Gehäuse 15 eingesetzt, und auf dem Deckel der oberen Öffnung, der die Oberseite des Gehäuses 15 bzw. des Bedienfeldes 1 darstellt, sind die Benutzerschnittstelle 16, der Ladeanschluss 18, die Anzeige 17, die Entlüftung 19 und der Sicherheitsschalter 2 angebracht. Beide Öffnungen sind in bekannter Weise hermetisch verschlossen, z. B. mit einem Dichtmittel oder verklebt.The motor construction according to the invention also enables the housing 15 to have two and only two openings. The drive unit 6 together with the electronic control unit 5 and the power transmission to the propeller 11 are inserted into the housing 15 through the lower opening, which is located on a thickened part of the housing 15 behind the propeller 11 . A battery 12 with the protection circuit 4 and circuit board 3 is inserted into the case 15 through the top opening, and on the cover of the top opening, which is the top of the case 15 and the control panel 1, respectively, are the user interface 16, the charging port 18, the display 17, the vent 19 and the safety switch 2 attached. Both public ments are hermetically sealed in a known manner, e.g. B. with a sealant or glued.

Der obere Teil des Gehäuses 15, d.h. der Teil des Gehäuses 15 oberhalb der Oberseite des Propellers 11, weist in vertikaler Richtung einen festen Querschnitt auf, was bedeutet, dass das Gehäuse 15 und damit der erfindungsgemäße Motor bis zum Bedienfeld 1 einen festen Querschnitt aufweist. Der unveränderte Querschnitt des Gehäuses 15 ermöglicht es, ein entlang des Gehäuses 15 stufenlos verschiebbares Befestigungselement anzubringen, um den erfindungsgemäßen Motor in jeder Höhe des Gehäuses 15 am Schiff zu befestigen. Auf diese Weise kann der erfindungsgemäße Motor an einer Reihe von verschiedenen Schiffen mit unterschiedlichen Höhen zwischen dem Befestigungspunkt und dem Meeresspiegel angebracht werden, was sich deutlich von anderen bestehenden Lösungen unterscheidet, bei denen der Abstand zwischen dem Befestigungspunkt und dem Meeresspiegel fest ist.The upper part of the housing 15, i.e. the part of the housing 15 above the top of the propeller 11, has a fixed cross-section in the vertical direction, which means that the housing 15 and thus the engine according to the invention up to the control panel 1 has a fixed cross-section. The unchanged cross-section of the housing 15 makes it possible to attach a fastening element which can be displaced continuously along the housing 15 in order to fasten the motor according to the invention at any height of the housing 15 on the ship. In this way the motor according to the invention can be fitted to a number of different ships with different heights between the fixing point and sea level, which clearly differs from other existing solutions where the distance between the fixing point and sea level is fixed.

Hoher Wirkungsgrad aufgrund hervorragender Wärmeableitung, Möglichkeit der Verwendung der Erfindung als Ruder für das Schiff, Minimierung der umweltbelastenden Komponenten, solide Konstruktion der gesamten Erfindung und einfache Handhabung aufgrund der Kompaktheit der Erfindung sind innovative Vorteile des erfindungsgemäßen integrierten elektrischen Außenbordmotors, die die Erfindung von den bestehenden und bekannten Lösungen unterscheiden.High efficiency due to excellent heat dissipation, the possibility of using the invention as a rudder for the ship, minimizing the polluting components, solid construction of the entire invention and easy handling due to the compactness of the invention are innovative advantages of the integrated electric outboard motor according to the invention, which distinguishes the invention from the existing ones and known solutions.

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Claims (9)

Elektrischer Außenbordmotor für den Antrieb von Schiffen, enthaltend eine Antriebseinheit (6) mit einem Elektromotor (7), einer Antriebswelle (9) mit Lagern und Dichtungen (10) und einem Untersetzungsgetriebe, eine elektronische Steuerung (5) des Elektromotors (7), eine Batterie (12) mit einer Schutzschaltung (4) für die Batterie (12), eine Leiterplatte (3) für das Motormanagement, eine entsprechende Verdrahtung g und ein Gehäuse (15), dadurch gekennzeichnet dass die Antriebseinheit (6) mit dem Elektromotor (7), mit der Antriebswelle (9) mit Lagern und Dichtungen (10) und mit dem Getriebe, die elektronischen Steuerung (5) des Elektromotors (7), die Batterie (12) mit der Schutzschaltung (4) für die Batterie (12), die Leiterplatte (3) für das Motormanagement und die entsprechenden Verdrahtung fest, die Batterie (12) mit der Schutzschaltung (4) für die Batterie (12), die Leiterplatte (3) für die Motorsteuerung und die entsprechende Verkabelung fest, starr und wärmeleitend im Inneren des Gehäuses (15) befestigt sind, das wasserdicht ausgebildet ist, wobei das Gehäuse (15) einstückig ausgebildet ist und im Querschnitt die Form einer abgeflachten Ellipse hat, um eine hydrodynamische Form zu gewährleisten, und das Gehäuse (15) gleichzeitig ein mechanischer Schutz für die darin enthaltenen Bauteile ist.Electric outboard motor for the propulsion of ships, containing a drive unit (6) with an electric motor (7), a drive shaft (9) with bearings and seals (10) and a reduction gear, an electronic control (5) of the electric motor (7), a Battery (12) with a protective circuit (4) for the battery (12), a circuit board (3) for the motor management, corresponding wiring g and a housing (15), characterized in that the drive unit (6) with the electric motor (7 ), with the drive shaft (9) with bearings and seals (10) and with the gear, the electronic control (5) of the electric motor (7), the battery (12) with the protective circuit (4) for the battery (12), the printed circuit board (3) for the engine management and the corresponding wiring is fixed, the battery (12) with the protective circuit (4) for the battery (12), the printed circuit board (3) for the engine control and the corresponding wiring is fixed, rigid and heat-conducting in the inside the casing (15) which is watertight, the casing (15) being made in one piece and having the shape of a flattened ellipse in cross-section to ensure a hydrodynamic shape, and the casing (15) at the same time providing mechanical protection for the components contained therein. Elektrischer Außenbordmotor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet dass das Gehäuse (15) aufgrund seiner hydrodynamischen Form im Querschnitt gleichzeitig ein Ruder für das Boot ist.Electric outboard motor after claim 1 , characterized in that the housing (15) is due to its hydrodynamic shape in cross section at the same time a rudder for the boat. Elektrischer Außenbordmotor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet dass die Verbindung der Antriebseinheit (6) mit dem Elektromotor (7), der elektronischen Steuerung (5) des Elektromotors (7), der Batterie (12) und der Schutzschaltung (4) für die Batterie (12) mit dem Gehäuse (15) durch einen thermischen Kontakt erfolgt, wobei die genannten Elemente zumindest mit einem Teil ihrer Oberfläche in engem Kontakt mit dem Gehäuse (15) stehen und gegebenenfalls eine wärmeleitende Substanz zwischen diesen Elementen und dem Gehäuse (15) vorhanden sein kann.Electric outboard motor after claim 1 , characterized in that the connection of the drive unit (6) with the electric motor (7), the electronic control (5) of the electric motor (7), the battery (12) and the protective circuit (4) for the battery (12) with the housing (15) by thermal contact, said elements being in close contact with the casing (15) at least with a part of their surface and optionally a thermally conductive substance being present between these elements and the casing (15). Elektrischer Außenbordmotor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet dass das Gehäuse (15) auch eine Tragkonstruktion des gesamten elektrischen Außenbordmotors ist.Electric outboard motor after claim 1 , characterized in that the housing (15) is also a supporting structure of the entire electric outboard motor. Elektrischer Außenbordmotor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet dass während des Betriebs des Außenbordmotors kein externer elektrischer Leiter, weder für die Stromversorgung noch für die Steuerung, mit dem Außenbordmotor oder mit einer Komponente des Außenbordmotors oder zwischen verschiedenen Teilen des Außenbordmotors verbunden ist.Electric outboard motor after claim 1 characterized in that no external electrical conductor, either for power or for control, is connected to the outboard motor or to a component of the outboard motor or between different parts of the outboard motor during operation of the outboard motor. Elektrischer Außenbordmotor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet dass das Gehäuse (15) zwei Öffnungen aufweist, nämlich eine untere Öffnung, die sich an einem verdickten Teil des Gehäuses (15) hinter dem Propeller (11) befindet, zum Einsetzen der Antriebseinheit (6) zusammen mit der elektronischen Steuerung (5) und der Kraftübertragung zum Propeller (11) in das Gehäuse (15), und eine obere Öffnung zum Einsetzen der Batterie (12) mit der Schutzschaltung (4) und der Leiterplatte (3) in das Gehäuse (15), wobei die obere Öffnung mit einem Deckel versehen ist, der die Oberseite des Gehäuses (15) oder des Bedienfeldes (1) darstellt, wobei beide Öffnungen in bekannter Weise hermetisch verschlossen sind.Electric outboard motor after claim 1 , characterized in that the housing (15) has two openings, namely a lower opening located at a thickened part of the housing (15) behind the propeller (11), for inserting the propulsion unit (6) together with the electronic control ( 5) and the power transmission to the propeller (11) in the housing (15), and an upper opening for inserting the battery (12) with the protection circuit (4) and the circuit board (3) in the housing (15), the upper Opening is provided with a lid, which is the top of the housing (15) or the control panel (1), both openings are hermetically sealed in a known manner. Elektrischer Außenbordmotor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet dass alle Bedienelemente auf der Oberseite des Gehäuses (15) angeordnet sind, nämlich eine Benutzerschnittstelle (16), ein Ladeanschluss (18), eine Anzeige (17), die über den Zustand des Elektromotors (7) und der Batterie (12) informiert, eine Entlüftung (19) und ein Sicherheitsschalter (2).Electric outboard motor after claim 1 , characterized in that all operating elements are arranged on the top of the housing (15), namely a user interface (16), a charging connection (18), a display (17) which shows the status of the electric motor (7) and the battery (12 ) informed, a vent (19) and a safety switch (2). Elektrischer Außenbordmotor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet dass der obere Teil des Gehäuses (15), d.h. der Teil des Gehäuses (15) oberhalb der Oberseite des Propellers (11), einen festen Querschnitt in vertikaler Richtung bis zum Bedienfeld (1) aufweist, so dass das zur Befestigung des Motors am Schiff verwendete Befestigungselement in jeder Höhe des Gehäuses (15) angebracht werden kann.Electric outboard motor after claim 1 , characterized in that the upper part of the housing (15), ie the part of the housing (15) above the top of the propeller (11), has a fixed cross-section in the vertical direction up to the control panel (1), so that the for fastening the Motors used on the ship fastener can be attached at any height of the housing (15). Elektrischer Außenbordmotor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet dass das Gehäuse (15) aus einer Legierung mit hoher Wärmeleitfähigkeit und hoher struktureller Festigkeit hergestellt ist.Electric outboard motor after claim 1 , characterized in that the housing (15) is made of an alloy with high thermal conductivity and high structural strength.
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