DE2458662A1 - Bootsantrieb - Google Patents

Description

DK. BERG DIPL.-iNG. STAPF DIPL.-ING. SCHWABE DR. DR. SANDMAIR _o / r ο r r

PATENTANWÄLTE 8 MÜNCHEN 86, POSTFACH 86 02

Anwaltsakte 25 620 ■ _11# Dezember 1

AB VOLVO PENTA Göteborg,Schweden

Bootsantrieb

Die Erfindung bezieht sich auf einen Bootsantrieb mit einer Schraube und einer einstückig aus oberflächengehärtetem Stahl gefertigten Schraubenwelle, welche am inneren Ende mit Antriebseinrichtungen verbunden und mit dem äußeren Ende durch die Schraube hindurchgeführt und fest mit dieser verbunden ist.

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Die Schraubenwelle moderner Außenbordmotore ist gewöhnlich aus zweierlei Metall hergestellt, d.h. ein inneres Teil ist aus oberflächengehärtetem Kohlenstoffstahl und daher für die Lagerung der Welle und für den Eingriff mit Antriebsübertragungseinrichtungen spanabhebend bearbeitbar, während das mit der Schraube verbundene äußere Teil der gleichen Welle aus einem korrosions- oder seewasserfestem Material, etwa rostfreiem Stahl ist. Eine solche Konstruktion ist jedoch sehr teuer und dementsprechend nachteilig.

Ein weiterer Nachteil bekannter Außenbordmotore ergibt sich aus der Konstruktion der Schraube und ihrer Verbindung mit der Schraubenwelle und der dadurch bewirkten Verteuerung bei einem fällig werdenden Auswechseln der Schraube.

Die Erfindung beseitigt die angeführten Nachteile und ermöglicht ferner ein schnelles Auswechseln der Schraube, falls diese beschädigt oder aus irgendeinem anderen Grund erneuert werden sollte.

Gemäß der Erfindung ist bei einem Bootsantrieb der eingangs genannten Art vorgesehen, daß das die Schraube durchsetzende Ende der Schraubenwelle von einem darum herum geformten, einstückigen Schutzteil aus einem korrosionsfesten Werkstoff umgeben ist, daß das Schutzteil eine Eingriffsfläche hat, welche direkt oder indirekt derart mit einer komplementären Fläche an einer zylin-

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drischen Innenwand einer zusammen mit einer Anzahl von Schraubenflügeln eine einstückige Schraube bildenden Uabenbuchse zusammenwirkt, daß die Schraube starr mit der Welle verbindbar, erforderlichenfalls jedoch mühelosin Axialrichtung auf dem Schutzteil verschieblich ist, und daß die Axialverschiebung der Schraube durch ein auf das Schutzteil aufgesetztes Halteteil normalerweise verhindert und zum Abnehmen der Schraube durch Lösen des Halteteils freigebbar ist.

In einer bevorzugten Ausführungsform weist das das die Schraube durchsetzende äußere Ende der massiven, einstükkigen Schraubenwelle aus oberflächengehärtetem Kohlenstoffstahl umgebende, korrosionsfeste Schutzteil eine innere, fest mit der Schraubenwelle verbundene Buchse auf, welche über eine Anzahl von Speichen mit einer damit konzentrischen äußeren Buchse verbunden ist. Die äußere Büchse hat auf ihrem Umfang eine Eingriffsfläche, welche direkt oder indirekt mit einer komplementären Eingriffsfläche an der Innenwandung einer Nabenbuchse der Schraube derart zusammenwirkt, daß das Schutzteil und die Schraube starr miteinander verbindbar sind, wobei jedoch erforderlichenfalls ein Abnehmen der Schraube durch Verschiebung derselben entlang dem Schutzteil mühelos bewerkstelligbar ist.

Im folgenden ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Zeichnung beschrieben. Es zeigen:

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Fig. 1 und 2 eine Längsschnittansicht des eine Schraube tragenden Abtriebsteils eines Bootsantriebs,

Fig. 3 eine Ansicht eines Nabenteils des Bootsantriebs im Schnitt entlang der Linie III-III in Fig. 2,

Fig. 4 eine Seitenansicht eines vorderen Antriebsübertragungsteils ,

Fig. 5 eine Stirnansicht des Antriebsübertragungsteils nach Fig. 4 und

Fig. 6 eine Stirnansicht einer Haltemutter von rechts in Fig. 2.

In Fig. 1 erkennt man eine senkrechte Antriebswelle 1 und ein an deren unterem Ende sitzendes Kegelrad 2, welches mit zwei das innere Ende einer Schraubenwelle 3 drehbar umgebenden Kegelrädern 4 und 5 in Eingriff ist. Eine Kupplung 6 ist in drei verschiedene Stellungen bewegbar. In einer ersten Endstellung für den Vorwärtsantrieb eines Boots ist das Kegelrad 4 mit der Welle 3 gekuppelt, in der anderen Endstellung für Rückwärtsantrieb ist das Kegelrad 5 mit der Welle 3 gekuppelt, und in der Mittelstellung ist die bewegungsübertragende Verbindung beider Kegelräder mit der Welle 3 unterbrochen. Die vorstehend beschriebene Anordnung ist allgemein bekannt.

Gemäß der Erfindung ist die Schraubenwelle 3 massiv und einstückig aus einem oberflächengehärteten Werkstoff, etwa einem Kohlenstoffstahl, gefertigt. Das innere Ende der Welle 3 ist gleitend im Kegelrad 4 gelagert, welches seinerseits mittels eines Rollenlagers 7 in einem fest-

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stehenden Teil 8 des Außenbordmotors gelagert ist. Zum äußeren Ende hin, jedoch noch einwärts der Schraube ist die Schraubenwelle 3 mittels eines Nadellagers 9 in einem mit dem Teil 8 verbundenen feststehenden Teil gelagert.

Das äußere Endstück der Welle 3 ist einstückig mit einem um es herum geformten Schutzteil verbunden (Fig. 2). In der dargestellten Ausführung setzt sich das Schutzteil aus einer fest mit der Welle 3 verbundenen inneren Buchse 10, einer äußeren Buchse 11 und einer Anzahl von die innere mit der äußeren Buchse verbindenden Speichen 12 zusammen und ist einstückig aus einem seewasserfesten Werkstoff, etwa Aluminium, geformt.

An der axialen Übergangsstelle zwischen dem Schutzteil 10, 11, 12 und dem inneren, ungeschützten Teil der Welle 3 ist ein Ring 13 aus seewasserfestem Werkstoff, etwa rostfreiem Stahl, stoffschlüssig befestigt. Ein mit dem Eing 13 zusammenwirkender Dichtungsring 14- verhindert das Vordringen von Seewasser zum inneren, ungeschützten Teil der Welle 3·

Wie man in Fig. 3 erkennt, hat die äußere Nabenbuchse 11 auf ihrer Umfangsfläche in Axialrichtung verlaufende Rippen 15 für den Eingriff mit der komplementär geformten Innenfläche eines vorderen Antriebsübertragungsteils 16. Dieses ist aus Gummi oder einem ähnlichen Material und hat an der Außenseite ähnliche Rippen 17 für den Eingriff mit der komplementär geformten Innenfläche einer Schrauben-

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buchse oder -nabe 18. Die Buchse oder Nabe 18 bildet zusammen mit einer Anzahl Schraubenflügel 19 eine einstückige Schraube, welche über das vordere und ein hinteres Antriebsübertragungsteil 16 bzw. 20 aus Gummi oder ähnlichem Material antriebsübertragend mit der äußeren Nabenbuchse 11 des Schutzteils verbunden ist.

Die vorstehend beschriebene Anordnung ergibt eine im wesentlichen reibschlüssige Verbindung zwischen der Schraube 18, 19 und der Nabenbuchse 11. Zur Aufnahme der beträchtlich erhöhten Belastung der reibschlüssigen Verbindung beim Beschleunigen sowie bei Verzögerungen hat die Nabenbuchse 11 eine Nase 21, welche in eine komplementär geformte Ausnehmung 22 im vorderen Antriebsübertragungsteil 16 greift (Pig. 3> 4-). Zum gleichen Zweck hat das vordere Antriebsübertragungsteil 16 eine Nase 23 für den Eingriff mit einer entsprechenden Ausnehmung in der Schraubennabe 18.

Das hintere Endstück 24- der Nabenbuchse 11 hat ein Gewinde, auf welches eine Mutter 25 geschraubt ist, Diese stützt sich unter Zwischenlage eines Druckrings 26 am hinteren Antriebsübertragungsteil 20 ab. Der Druckring 26 ist so ausgebildet, daß er einer Aufweitung der Mutter 25 entgegenwirkt, und hat an der Innenseite Vorsprünge 27, welche in axiale Nuten 32 im hinteren Endstück 24 der Nabenbuchse 11 greifen, so daß der Ring 26 unverdrehbar darauf festgehalten ist. Im angezogenen Zustand kann die Mutter 25 durch Einführen eines Splints in radiale Boh-

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rungen 28 in der Mutter und entsprechende Bohrungen im Endstück 24 der Buchse 11 gesichert werden.

Zwischen, der inneren Buchse 10 und der äußeren Nabenbuchse 11 vorhandene Hohlräume bilden axiale Durchlässe für die Abgase des Motors. Die Durchlässe 29 setzen sich in einem Mitteldurchlaß 30 im Endstück 24 der Habenbuchse 11 fort.

Die Mutter 25 hat nahe dem Umfang eine Vielzahl von axialen Durchlässen 31 zum Erzeugen einer Wasserströmung, welche so ausgerichtet ist, daß sie das Ansaugen der austretenden Abgase durch die Schraubenflügel 19 und damit das Auftreten von Kavitation verhindert.

Wie man aus vorstehender Beschreibung erkennt, ermöglicht die Erfindung die Herstellung einer einstückigen Schraubenwelle aus einem einheitlichen Werkstoff mit geeigneter Oberflächenhärte, wobei das Material der Welle durch die erfindungsgemäße Konstruktion vor der korrosiven Einwirkung des Seewassers geschützt ist. Darüber hinaus ist die beschriebene Konstruktion sehr kostensparend. Die Schraube selbst ist ebenfalls so einfach wie möglich ausgebildet und besteht lediglich aus der Nabe und einer Anzahl von Schraubenflügeln. Sie ist daher billig herstellbar, was bei einem Auswechseln der Schraube sehr vorteilhaft ist. Das Abnehmen der Schraube ist nach Lösen der Mutter 25 mühelos bewerkstelligbar. Um ein festsetzen oder Pressen zwischen der Nabenbuchse und der Schraube einerseits und den Antriebsübertragungsteilen 16 und 20 andererseits zu

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vermeiden, haben die letzteren eine leicht konische Form und die Schraube und die Naben buchse sind dieser komplementär geformt.

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Claims (6)

Fat entanspräche:

1.7 Boötsantrieb mit einer Schraube und einer einstückig aus oberflächengehärtetem Stahl gefertigten Schraubenwelle, welche am inneren Ende mit Antriebseinrichtungen verbunden und mit dem äußeren Ende durch die Schraube hindurchgeführt und fest mit dieser verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß das die Schraube (18, 19) durchsetzende Ende der Schraubenwelle (3) von einem darum herum geformten, einstückigen Schutzteil (10, 11, 12) aus einem korrosionsfesten Werkstoff umgeben ist, daß das Schutzteil eine Eingriffsfläche (15) hat, welche direkt oder indirekt derart mit einer komplementären Fläche an einer zylindrischen Innenwand einer zusammen mit einer Anzahl von Schraubenflügeln (19) eine einstückige Schraube bildenden Nabe oder Buchse (18) zusamnmwirkt, daß die Schraube starr mit der Welle verbindbar, erforderlichenfalls jedoch mühelos auf dem Schutzteil in Axialrichtung verschieblich ist, und daß die Axialverschiebung der Schraube durch ein auf das Schutzteil aufgesetztes Halteteil (25) normalerweise verhindert und zum Abnehmen der Schraube durch Lösen des Halteteils freigebbar ist.

2. Bootsantrieb nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Schutzteil eine direkt oder indirekt bewegungsubertragend mit der Schraubennabe (18) verbindbare Nabenbuchse (11) aufweist, welche am äußeren Ende ein Gewinde (24) für die Aufnahme einer

das Halteteil für die Befestigung der Schraube (18, 19) auf der Nabenbuchse (11) darstellenden Mutter (25) hat.

3· Bootsantrieb nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet', daß die Nabenbuchse (11) eine an der Schraubenwelle (3) befestigte innere Buche (10) konzentrisch umgibt und über eine Anzahl von Speichen (12) mit dieser verbunden ist, so daß zwischen den beiden Buchsen (10, 11) Durchlässe (29) für die Abgase einer Antriebsmaschine gebildet sind.

4. Bootsantrieb nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Nabenbuchse (11) und der Schraubennabe (18) wenigstens ein Antriebsübertragungsteil (16, 20) aus Gummi oder einem ähnlichen Material eingesetzt ist.

5. Bootsantrieb nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennz e i ohne t, daß an der axialen Übergangsstelle zwischen dem inneren, ungeschützten Teil der Schraubenwelle (3) und ihrem äußeren, von dem Schutzteil (10, 11, 12) umgebenen Teil ein mit einem Dichtring (14) zusammenwirkender Ring (13) aus einem korrosionsfesten Werkstoff stoffschlüssig befestigt ist.

6. Bootsantrieb nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Mutter (25) in ihrem radial inneren Bereich von einem Axialdurchlaß (30) durchsetzt ist, welcher eine Verlängerung der Abgasdurchlässe (29) des Schutzteils (10, 11, 12)

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- darstellt, und in ihrem radial äußeren Bereich eine Vielzahl von axialen Durchlässen (31) für die Durchströmung mit Wasser aufweist, welche derart angeordnet sind, daß die entstehende Wasserströmung ein Ansaugen der Abgase durch die Schraubenflügel (19) und damit das Auftreten von Kavitation verhindert.

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