DE3035184A1

DE3035184A1 - Boat propulsion system with tiltable outboard Z-transmission - has tilting pushrod acting on link connected to casing and support point

Info

Publication number: DE3035184A1
Application number: DE19803035184
Authority: DE
Inventors: Jürgen Dipl.-Ing. 8046 Garching Werner; Hans-Heinrich Dipl.-Ing. 8000 München Willberg
Original assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Current assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Priority date: 1980-09-18
Filing date: 1980-09-18
Publication date: 1982-04-22

Abstract

The boat propulsion system comprises an inboard engine with an outboard Z-transmission mounted on the counter. It is mounted at one point free to tilt about a substantially horizontal axis. It is supported at a second point by a tilting mechanism with a variable-length pushrod perpendicular to the tilt axis, connected to the transmission casing on the near side, to the mounting-point flexibly via a link on the far side, of that point. A coupler (13) connects a link (12) and the transmission casing (11). The tilting mechanism (8) has one end (16) hinged to the link between the coupler and mounting point (7'), the other end (17) is hinged to the casing so that the pushrod (10) and link in the lowered position enclose an acute angle.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Antrieb für Wasser-The invention relates to a drive for water

fahrzeuge der im Oberbegriff des Hauptanspruchs angegebenen Bauart.vehicles of the type specified in the preamble of the main claim.

Ein derartiger Antrieb wurde in der DE-PS 26 55 126 vorgeschlagen. Hierbei sind die als Schwenkvorrichtung vorgesehenen Hydraulikzylinder starr mit dem Gehäuse des Z-Triebes verbunden, weshalb jede mit dem Kolben des Hydraulikzylinders zusammenwirkende Schubstange an einem Lenker gelenkig angreift, der in einer bootsseitigen Anschlußstelle schwenkbeweglich gelagert ist. Bei dieserKinematik wirken auf die Schubstange zusätzlich zu den Druckkräften erhebliche Querkräfte ein, die beim Ausfahren der Schubstange aus dem Hydraulik-Zylinder zum Anheben oder Ausheben des Z-Triebes aus dem Wasser zu beträchtlichen Biege spannungen in der Schubstange führen.Such a drive was proposed in DE-PS 26 55 126. Here, the hydraulic cylinders provided as a pivoting device are also rigid connected to the housing of the Z-drive, which is why each with the piston of the hydraulic cylinder cooperating push rod engages articulated on a handlebar in a boat-side Connection point is pivotably mounted. With this kinematics, In addition to the compressive forces, the push rod also generates considerable lateral forces when it is extended the push rod from the hydraulic cylinder to raise or lower the Z-drive from the water lead to considerable bending stresses in the push rod.

Für diese Kinematik gilt ferner über den gesamten Schwenkbereich des Z-Triebes, daß einem bestimmten Hub der Schubstange ein bestimmter Schwenkwinkel proportional ist. Durch diese lineare Kennung von Schwenkwinkel und Hub sind unter Berücksichtigung einer ausreichenden Führung der Schubstange im Hydraulik-Zylinder Zylindervonerheblicher Länge notwendig.This kinematics also applies over the entire swivel range of the Z drive that a certain stroke of the push rod a certain pivot angle is proportional. This linear identification of the swivel angle and stroke are under Adequate guidance of the push rod in the hydraulic cylinder is taken into account Cylinder of considerable length required.

Aus der DE-OS 19 00 710 und der US-PS 3 434 449 ist es bekannt, die für den Jeweiligen Z-Trieb als Schwenkvorrichtung vorgesehenen Hydraulik-Zylinder sowohl bootsseitig wie gehäuseseitig über Schwenkgelenke anzuordnen. Bei diesen an beiden Enden angelenkten Hydraulik-Zylindern sind zwar durch das Fehlen von zusätzlichen Querkräften die Beanspruchungen geringer, Jedoch zeigt auch deren-Kinematik über den gesamten Schwenkbereich des Jeweiligen Z-Triebes eine lineare Kennung von Schwenkwinkel und Hub. Auch diese Hydraulik-Zylinder sind daher von beträchtlicher Länge, die in der Herstellung viel Aufwand erfordern und deshalb teuer sind.From DE-OS 19 00 710 and US-PS 3,434,449 it is known that Hydraulic cylinder provided as a swivel device for the respective Z-drive to be arranged both on the boat side and on the housing side via swivel joints. With these Hydraulic cylinders hinged at both ends are admittedly due to the lack of additional Lateral forces, the stresses are lower, but their kinematics also show over the entire The swivel range of the respective Z-drive is linear Identification of the swivel angle and stroke. These hydraulic cylinders are therefore also from considerable length, which require a lot of effort to manufacture and therefore are expensive.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen Antrieb der eingangs beschriebenen Art mit einer eine längsverstellbare Schubstange umfassenden Schwenkvorrichtung so weiterzubilden, daß eine Schwenkvorrichtung mit relativ kurzem Hub der Schubstange einsetzbar ist.The invention is therefore based on the object of a drive of the Initially described type with a longitudinally adjustable push rod encompassing Develop pivoting device so that a pivoting device with a relatively short Stroke of the push rod can be used.

Diese Aufgabe ist mit den im Kennzeichen des Hauptanspruchs angegebenen Mitteln gelöst.This task is with those specified in the characterizing part of the main claim Funds resolved.

Die Erfindung geht dabidavon aus, daß der Hub der eine Schubstange umfassenden Schwenkvorrichtung durch das Gelenkgetriebe übersetzt ist, wodurch in vorteilhafter Weise relativ kurz bauende Schwenkvorricbtungen eingesetzt werden können.The invention is based on the assumption that the stroke of a push rod comprehensive pivoting device is translated by the articulated gear, whereby in relatively short swivel devices are advantageously used can.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind mit den in den weiteren Ansprüchen angegebenen Merkmalen erzielt. So ist mit der Ausgestaltung des Gelenkgetriebes nach Anspruch 2 ein Durchschlagen von Koppel und Lenker im Schwenkbereich des Z-Triebes vermieden. Die weitere Ausgestaltung des Gelenkgetriebes nach den Ansprüchen 3 und 4 ergibt einen Kennungsbereich mit einem ersten, etwa linearen Verlauf und einem zweiten, progressiven Verlauf. Dies hat den Vorteil, daß das Verschwenken des Z-Triebes im Trimmbereich und in einem anschließenden'Teil des Beach-Bereiches gut dossierbar ist und das Anheben im zweiten Teil des Beach-Bereiches sowie das Ausheben des Z-Triebes aus dem Wasser mit zunehmendem Hub schneller erfolgt.Further advantageous embodiments of the invention are with the in achieved the further claims specified features. So is the design of the articulated transmission according to claim 2, a penetration of the coupling and link in the pivoting range of the Z drive avoided. The further embodiment of the linkage according to the Claims 3 and 4 result in an identifier range with a first, approximately linear one Course and a second, progressive course. This has the advantage that pivoting of the Z-drive in the trim area and in a subsequent part of the beach area is easy to dose and the lifting in the second part of the beach area as well as the The Z-drive is lifted out of the water faster with increasing stroke.

Mit einem nach Anspruch 5 in einem hydraulischen oder pneumatischen System angeordneten Sicherheitsventil ist bei vorteilhaft geringem Bauaufwand eine selbsttätig wirkende Schwenkbegrenzung des Z-Triebes erzielt, wenn dieser unter hohem Propellerschub versehentlich weit über den Trimmbereich hinaus hochgeschwenkt wird.With one according to claim 5 in a hydraulic or pneumatic System arranged safety valve is advantageously a low construction cost automatically acting swivel limitation of the Z-drive achieved when this is below Accidentally swung up far beyond the trim range with high propeller thrust will.

Ein weiterer Vorteil der Erfindung liegt im einfachen Aufbau des Gelenkgetriebes mit der zusätzlichen Möglichkeit der freieren konstruktiven Gestaltung des Gehäuses des Z-Triebes.Another advantage of the invention is the simple structure of the articulated gear with the additional option of a more flexible design of the housing of the Z-drive.

Die Erfindung ist anhand eines in der Zeichnung schematisch dargestellten Ausführungsbeispiels beschrieben.The invention is shown schematically on the basis of one in the drawing Embodiment described.

Die Zeichnung zeigt in Fig. 1 einen Z-Trieb mit dem erfindungsgemäßen Gelenkgetriebe im kinematischen Schema, Fig. 2 den Z-Trieb in einer ausgeschwenkten Stellung, Fig. 3 einen Graphen der progressiven Kennung des Schwenkwinkels über dem Hub der Schubstange.The drawing shows in Fig. 1 a Z-drive with the invention Articulated gear in the kinematic scheme, Fig. 2 the Z-drive in a swiveled out Position, Fig. 3 is a graph of the progressive identifier of the pivot angle the stroke of the push rod.

Ein Antrieb 1 für ein nicht näher gezeigtes Boot 2 umfaßt einen innenbords installierten Motor (nicht gezeigt) und einen außenbords angeordneten Z-Trieb 3. Dieser ist an der Heckwand 4 des Bootes 2 in einer ersten Anschluß stelle 5 einer Spiegelplatte 6 um eine im wesentlichen horizontale Achse 7 schwenkbeweglich angeordnet und in einer zweiten Anschlußstelle 5' der Spiegelplatte 6 über eine Schwenkvorrichtung 8 abgestützt. Die Schwenkvorrichtung 8 ist eine Kolben/Zylindereinheit 9 mit einer quer zur Schwenkachse 7 ausgerichteten, längsverstellbaren Schubstange 10.A drive 1 for a boat 2, not shown in detail, comprises an inboard installed engine (not shown) and an outboard arranged Z-drive 3. This is on the rear wall 4 of the boat 2 in a first connection point 5 a Mirror plate 6 is arranged such that it can pivot about a substantially horizontal axis 7 and in a second Connection point 5 'of the mirror plate 6 over a pivot device 8 is supported. The pivot device 8 is a piston / cylinder unit 9 with a longitudinally adjustable push rod aligned transversely to the pivot axis 7 10.

Die Kolben/Zylinder-Einheit 9 ist diesseits der zweiten Anschlußstelle 5' mit dem Gehäuse 11 des Z-Triebes 3 gelenkig verbunden und greift Jenseits der''Anschlußstelle 5' gelenkig an einem Lenker 12 an, der in der zweiten Anschlußstelle 5, um die Schwenkachse 7' beweglich gelagert ist.The piston / cylinder unit 9 is on this side of the second connection point 5 'is articulated to the housing 11 of the Z-drive 3 and engages beyond the' 'connection point 5 'articulated to a link 12, which is in the second connection point 5, about the pivot axis 7 'is movably mounted.

Eine Koppel 13 verbindet den Lenker 12 mit dem Gehäuse 11 des Z-Triebes 3. Bei nichtgeschwenktem Z-Trieb 3 schließt die am Lenker 12 zwischen Koppel 13 bzw. der Schwenkachse 14 und der zweiten Anschlußstelle 5' bzw. der Schwenkachse 7' angelenkte Schubstange 10 mit dem hierbei im wesentlichen waagrecht ausgerichteten Lenker 12 einen spitzen Winkel von ca. 130 ein. Die Koppel 13 ist über die Schwenkachse 15 am Gehäuse 11 des Z-Triebes 3 gelagert. Weisen Lenker 12 und Koppel 13 im Verhältnis ihrer Schwenkachsen-Abstände NaN und Wb" einen Wert zwischen 1 : 0,69 und 1 : 0,85 auf, schließt der/waagrecht ausgerichtete Lenker 12 mit der Koppel 13 einen Winkel zwischen 800 und 1150 ein.A coupling 13 connects the handlebar 12 to the housing 11 of the Z-drive 3. When the Z-drive 3 is not pivoted, the push rod articulated on the handlebar 12 between the coupling 13 or the pivot axis 14 and the second connection point 5 'or the pivot axis 7' closes 10 with the here essentially horizontally aligned handlebar 12 an acute angle of about 130 a. The coupling 13 is mounted on the housing 11 of the Z-drive 3 via the pivot axis 15. If link 12 and coupling 13 have a value between 1: 0.69 and 1: 0.85 in the ratio of their pivot axis distances NaN and Wb ", the / horizontally aligned link 12 closes with the Coupling 13 an angle between 800 and 1150.

Die in der ersten und zweiten Anschlußstelle 5 bzw. 5' Schwenkachsen 7 und 7' im Abstand "c" aufweisende Spiegelplatte 6 bildet mit dem Schwenkachsen 70 und 150 im Abstand wd" aufweisenden Gehäuse 11, dem Lenker 12 mit Schwenkachsen 70' und 140 im Abstand naW sowie der Koppel 13 mit Schwenkachsen 14 und 15 im Abstand "b" und der an beiden Enden über Schwenkachsen 16 und 17 an Lenker 12 und Gehäuse 11 angreifenden Schwenkvorrichtung 8 aus einer Kolben/Zylinder-Einheit 9 bzw. 1Ie"/"f" ein Gelenkgetriebe, in dem die Ungleichung gilt: "b" + "d" > Wat + c". Hiernach ist für die Koppel 13 sichergestellt, daß diese bei einem Verschwenken des Z-Triebes 3 gegenüber dem Lenker 12 nicht durchschlägt. Durch /die Verbindung mit den weiter oben angegebenen Werten ist ein Gelenkgetriebe erzielt, in dem der Hub der Schubstange 10 vorteilhaft übersetzt ist, wie dies aus der Fig. 2 hervorgeht durch Vergleich des Gelenkgetriebes in Ausgangsstellung des Z-Triebes 3 mit einer Verschwenkstellung des Z-Triebes 3 (strichlierte Linien).The pivot axes in the first and second connection point 5 and 5 ', respectively 7 and 7 'at a distance "c" having mirror plate 6 forms with the pivot axes 70 and 150 at a distance wd "having housing 11, the handlebar 12 with pivot axes 70 'and 140 at a distance naW and the coupling 13 with pivot axes 14 and 15 at a distance "b" and the one at both ends via pivot axes 16 and 17 on the handlebar 12 and housing 11 attacking swivel device 8 from a piston / cylinder unit 9 or 1Ie "/" f " a link mechanism in which the inequality applies: "b" + "d"> Wat + c " is ensured for the coupling 13 that this when pivoting the Z-drive 3 with respect to the handlebar 12 does not penetrate. Through / the connection With the values given above, a link mechanism is achieved in which the The stroke of the push rod 10 is advantageously translated, as can be seen from FIG by comparing the linkage in the starting position of the Z-drive 3 with a Pivoting position of the Z drive 3 (dashed lines).

Wie aus der in Fig. 3 dargestellten Kennlinie für die Schwenkwinkel des Z-Triebes 3 über dem Hub der Schubstange 10 ersichtlich ist, ist mit dem Gelenkgetriebe in einem ersten Schwenkbereich - insbesondere im Trimmbereich -eine lineare Kennung erzielt und im weiteren Schwenkbereich - insbesondere im Aushebebereich - eine progressive Kennung zwischen Schwenkwinkel und Schubstangenhub.As from the characteristic curve shown in FIG. 3 for the swivel angle of the Z-drive 3 can be seen over the stroke of the push rod 10, is with the articulated gear in a first swivel range - in particular in the trimming range - a linear identifier achieved and in the further swivel range - especially in the lifting area - a progressive Identifier between swivel angle and push rod stroke.

Da die progressive Kennung bereits in dem zwischen Trimm-und Aushebebereich liegenden Beach-Bereich beginnt, kann die Gefahr des Aushebens eines unter hohem Propellerschub stehenden Z-Triebes 3 durch Anordnung eines Sicherheitsventils in dem an die Kolben/Zylinder-Einheit 9 angeschlossenen hydraulischen oder pneumatischen System vermieden werden. Dies dadurch, daß das Sicherheitsventil bei unter hohem Propellerschub verschwenktem Z-Trieb 3 durch den im Anfangsbereich der progressiven -Kennung im Jeweiligen Druckmedium zur Kolben/Zylinder-Einheit 9 auftretenden Druck geöffnet ist und somit ein weiteres Hochschwenken des Z-Triebes 3 gestoppt ist.Since the progressive identifier is already in the area between the trimming and lifting areas If the beach area starts lying down, there can be a risk of digging one under high Propeller thrust stationary Z-drive 3 by arranging a safety valve in the hydraulic or pneumatic connected to the piston / cylinder unit 9 System to be avoided. This is because the safety valve is at under high Propeller thrust pivoted Z-drive 3 by the in the initial area of the progressive -Identification of the pressure occurring in the respective pressure medium for the piston / cylinder unit 9 is open and thus a further pivoting up of the Z-drive 3 is stopped.

Die Schwenkvorrichtung kann auch einen Motor und eine Gewindespindel als Schubstange umfassen.The swivel device can also have a motor and a threaded spindle include as a push rod.

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Claims

Z-drive with trimming and levering direction Claims 1. Drive for watercraft, with an engine installed inboard and arranged outboard Z-drive, which is on the stern wall of the boat in - a first connection put around a is arranged pivotably substantially horizontal axis and in a second Connection point is supported via a pivot device, which has a transverse to the pivot axis aligned, longitudinally adjustable push rod includes r the - this side of the second Connection point is connected to the housing of the Z-drive and - Beyond the second Connection place articulated on a handlebar arranged in this connection point attacks, characterized in - that a coupling (13) the handlebar (12) with the Housing (11) of the Z-drive (3) connects and 3 that the pivoting device (8) on the one hand on the handlebar between the coupling and the second articulation point (5 ') and - on the other hand, on the housing is articulated, with the Z-drive not pivoted - the connecting line through both swivel axes (16, 17) of the swivel device or its push rod (10) forms a relatively acute angle bG) with the handlebar and - the handlebar is aligned approximately perpendicular to the coupling.

2. Drive according to claim 1, characterized in - that one in the first and second connection point, 5 ') pivot axes (7, 7') at a distance "c" having, rear wall-side mirror plate (6), - the pivot axes (70, 150) in the Distance i "having housing (11), - the link (12) with pivot axes (70 ', 140) at a distance "a", - the coupling (13) with pivot axes (14, 15) at a distance "b" as well - The one acting at both ends via pivot axes (16, 17) on the handlebar and housing Swivel device (8) from a piston / cylinder unit (9 resp. "e" / "f") forms a link mechanism - in which the inequality applies: "b" + "dn"> "a" + "c".

3. Drive according to claim 2, characterized in - that the handlebar (12) is arranged essentially horizontally when the Z-drive (3) is not pivoted and - the ratio of the pivot axis distances' "a" and "b" of the link and coupling (13) has a value between 1: 0.69 and 1: 0.85, with - the handlebar with the coupling forms an angle (ß) between 800 and 1150.

4. Drive according to claim 3, characterized in that the push rod (io) the piston / cylinder unit (9 or "en / nf") with the Z-drive not pivoted (3) with the Handlebar (12) forms an acute angle (ot) of about 130.

5. Drive according to one or more of the preceding claims, with piston / cylinder unit arranged in a hydraulic or pneumatic system, characterized in that a safety valve is arranged, which at under high propeller thrust pivoted Z-drive (3) through the progressive Identification of the pressure occurring in the respective pressure medium for the piston / cylinder unit (9) is open.

7. Drive according to one or more of the claims with push rods acting in a twin arrangement on the handlebar, characterized in that - That the handlebar is a cast part with - one common to both push rods Bolt receiving eye on which - on the one hand a fork for the belt and - on the other hand a fork is molded for the handlebar.