DE3436600A1 - Stossdaempfende schraubenlagerung - Google Patents

Description

Stoßdämpfende Schraubenlagerung

Beschreibung

5" ' ■

Die Erfindung bezieht sich auf eine Anordnung für die Lagerung einer Schraube auf der Schraubenwelle eines Schiffs-

oder Bootsantriebs und insbesondere,auf eine derartige · Lagerung mit stoßdämpfenden Eigenschaften. ■ ·

Bekannte Lagerungen für Schiffs- oder Bootsschrauben verwenden elastisch nachgiebige Naben zum Schutz, der Schraube und der Antriebsübertragungseinr-ichtungen vor Stoßbelastungen etwa beim Anschlägen der Schraube an Unterwasser-

hindernissen oder beim Schalten des Getriebes. Beispiels-15

weise die US-PS 3 045 763 beschreibt eine stoßdämpfende Antriebsübertragung für eine Schraube, für dern Schutz außerdem ein Scherbolzen vorgesehen ist. Gemäß der gertann-. ten US-PS hat eine Antriebsbuchse eine Anzahl von Bippen, welche sich -mit entsprechenden Nuten .in der Nabe einer ... . .

Schraube in Eingriff befinden, um den Antrieb auf diese zu übertragen.'Die einzelnen Rippen sind mit Gummi, überzogen, so daß eine gewisse stoßdämpfende Wirkung zustande kommt.

Die vorliegende Erfindung schafft eine Schraubenlagerung 25

mit einer auf eine Schraubenwelle aufsetzbaren Mitnehmer-·

buchse, einer Schraube mit einer auf die Mitnehmerbuchse aufschiebbären Nabe und mit einem die Mitnehmerbuchse um-■ schließenden, zwischen diese und die Nabe der Schraube ein-

geüaßten Dämpfungsglied. Die Mitnehmerbuchse hat radial 30

auswärts hervorstehende, sieh in Axialrichtüng der Buchse erstreckende Vorsprünge, welche mit einem gewissen Spiel Aufnahme in entsprecheden Ausnehmungen'einerrinneren- Nabe der Schraube finden. Die Schraube hat eine die innere Nabe untere Bildung einer Abgasdurchlasses dazwischen umgebende ·

äußere Nabe, welche sich über eine Anzahl von Stegen auf der inneren Bane abstützt. Die Ausnehmungen in der Wandung der inneren Nabe sind durch die genannten Stege gebildet.

Das Dämpfungsglied befindet sich in Anlage an den Wänden der* Vorsprünge der Mitnehmerbuchse sowie der die Ausnehmungen begrenzenden Stege und hat zwischen den genannter. Wänden Hohlräume zur Erhöhung der stoßdämpfenden Wirkung .

zwischen den Vorsprüngen und den Wänden der .Ausnehmungen.

Die Hohlräume des Dämpfungsglieds verlaufen vorzugsweise in Axialrichtunguder Mi.tnehmerbuchse und sind der einfacheren Fertigung halber auf der Oberfläche des Dämpfungsglied?

I- - . ■

' 10. geformt. .

Das Dämpfungsglied hat vorzugsweise an jeweils einer Seite der Vorsprünge der Mitnehmerbuchse eine größere Wandstärke als an der anderen Seite, so daß im Vorwärtslauf .

der Schraube eine erhöhte stoßdämpfende Wirkung zum Tragen kommt. Außerdem verringert sich dadurch der Platzbedarf für die stoßdämpfenden Einrichtungen. Die Anzahl der Vorsprünge für die Äntriebsübertragung auf die Schraube ist vorzugsweise auf zwei beschränkt, so daß genügend'Platz für die Unterbringung des .Dämpfungsglieds vorhanden ist und ein ausreichender Raum für.den Abgasdurchlaß zur Verfügrung steht.

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

Fig. 1 eine zerlegte Schrägansicht eines Schraubenantriebs mit eienr' stoßdämpfenden Schraubenlagerung in einer Ausführungsform der Erfindung, ·

Fig. 2 eine Längsschnittansicht der Schraubenlagerung nach Fig. 1 entsprechend der Linie 2-2 in Fig. .'3,

Fig. 3 eine Querschnittansicht der Schraubenlageruhg nach ^FiS·· 1 ,'.'■.

Fig. 4 eine Stirnansicht eines für die Schraubenlagerung nach Fig.. 1 verwendbaren Dämpfungsglieds in einer

anderen Ausführungsform der Erfindung, und

Fig. 5 eine Stirnansicht des Dämpfungsglieds in noch einer "anderen Ausführungsform.
' ' ' . .

Die Zeichnung zeigt eine Schiffs- oder Bootsschraube 10, welche auf der Schraubenwelle 11 eines Auföenbords-Bootsantriebs 12 gelagert ist. Der Bootsantrieb 12 hat eine Auspuffleitung 13 für die Ableitung der Abgase eines Motors durch die" Nabe der Schraube 10 hindurch. -

Die Lagerung der Schraube 10 auf den mit Keilnuten versehenen Schraubenwelle 11 erfolgt mittels -einer."Mitnehmerbuchse 14, welche an der Innenseite eine derjenigen der Schraubenwelle 11. komplementäre■Keilnutverzahnung 15 hat. Ein Dämpfungsglied 16 ist zwischen die Mitnehmerbuchse und eine innere Nabe 17 der Schraube. 10 eingepaßt und bildet ein Stoßbelastungen absorbierendes Polster zwischen der Schraube 10 und der Schraubenwelle 11. Eine vordere Druckscheibe 18 dient dazu, den Vorwärtsschub der Schraube 10 auf die Schraubenwelle 11 zu übertragen und das vordere Endstück der Schraube 10 in.bezug auf die Schraubenwelle 11 zentriert zu halten. Eine hintere Druckscheibe 19 hat eine mit der. Keilnutverzahnung der Schraubenwelle 11· in Eingriff stehende Innenverzahnung 20 und eine Ringstufe 21,· welche das hintere Endstück der Schraube 10 zentriert hält.. Eine auf ein Gewinde 23 am Ende der Schraubenwelle 11 geschraubte Mutter 22* hält die Schraube 10 auf der Welle fest.und ist ihrerseits durch eine mit; der hinteren Druck^- scheibe 19 zusammenwirkende Sicherungsscheibe.2-4 gesichert!.

Die Mitnehmerbuchse 14 befindet sich mit ihrer Innenverzahnung 15 in Eingriff mit der Keilnutverzahnung der Schraubenwelle 11 und stützt sich über die vordere Druckscheibe 18 an einer Ringstufe 25 der Schraubenwelle 11 ab. Die Mitnehmerbuchse 14 ist aus Metall und trägt zwei einander diametral gegenüber radial abstehende Stege 26 für die Übertragung des Antriebsdrehmoments. Die Stege 26 gehen

glatt"in den Körper der Mitnehmerbuchse 14 über, so daß Spannungskonzentrationen vermieden sind. Zur Erleichterung der Fertigung sowie des Zusammenbaus verjüngt sich die Mitnehmerbuchse 14 vom vorderen zum hinteren Ende in einem

5" Winkel von 2°. Am hinteren Ende hat die Mitnehmerbuchse einen ringförmigen Vorsprung 27 für die Führung der Schraube 10. · .

Die Schraube 10 hat eine innere Nabe 17 und eine äußere Nabe 28, welche über Stege 29 mit der inneren Nabe 17 ver-. . bunden ist. Die dargestellte Sch-raube 10 trägt auf der äußeren Nabe 28 drei Schraubenflügel 30, Es können jedoch auch andere Anzahlen von Schraubenflügeln vorhanden sein. Die innere Nabe 17 ist durch zwei sich radial auswärts erstreckende, tiefe Kanäle 31 verbreitert, welche durch die Stege 29 begrenzt sind und der Aufnahme der Stege 26 der Mitnehmerbuchse 14 unter Zwischenlage entsprechender Teile des Dämpfungsglieds·16 dienen. Die innere Bohrung der Nabe 17 sowie die Kanäle 31 verjüngen sich ebenfalls jeweils mit einem Winkel von 2°. Am vorderen Ende ist der Innendurchmesser der inneren Nabe 17 auf die vordere Druckscheibe 18 abgestimmt, so daß ein einen verringerten Durchmesser aufweisendes Teil der Druckscheibe 18 satt' in die Bohrung 32 der inneren Nabe 17 eingepaßt ist, um das vordere Ende der Schraube 10 auf der Schraubenwelle 11 zentriert zu halten. Am hinteren Ende der inneren Nabe 17 ist diese sowie die dazugehörigen Kanäle 31 durch eine ringförmige Wand 33 abgeschlossen, welche in -der Mitte eine kreisförmige öffnung 34 aufweist. Diese dient der Aufnahme

3Q des ringförmigen Vorsprungs 27 am hinteren Ende der Mit-. nehmerbuchse 14 und eines gleichartigen Vorsprungs an der hinteren Druckscheibe 19, um damit das hintere Ende der Schraube 10 aufoder Schraubenwelle 11 zentriert zu halten. Dadurch ist die Schraube 10 also.koaxial auf der Schrauben-

gg Welle 11 festgehalten. .'

Das. Dämpfungsglied 16 ist aus einem zum Absorbieren von Stoßbelastungen geeigneten Material, vorzugsweise aus Natur

kautschuk, und ist in satter Passung zwischen die sich verjüngende Mitnehmerbuchse 14 und- die sich ebenfalls verjüngende innere Bohrung 32 der inneren Nabe 17 der Schraube 10 eingesetzt,-um. die übertragung von Stoßbelastungen zwisehen der Mitnehmerbuchse 14 -und der Schraube -10· zu dämpfen. ··· Nach der Befestigung der Schraube 10 mittels der Mutter 22 und der Sicherungsscheibe 24 kann .sich das. Dämpfungsglied

. 16 im entspannten Zustand befinden oder leicht vorkomprimiert sein. Um die durch das'Dämpfungsglied'16 hervor-.10 gerufene stoßdämpfende Wirkung zu verstärken, sind in ^en zwischen den Wänden der Kanäle 31 und den Stegen 26 der Mitnehmerbuchse 14 liegenden Bereichen des Dämpfungsglieds Hohlräume 35 geformt. Diese in Form von Rinnen ausgebildeten Hohlräume 35 ermöglichen unter Stoßbelastung eine stärkere Kompression der entsprechenden Teile des Dämpfungsgiieds, etwa beim Schalten des Getriebes oder beim Auflaufen der Schraube 10 auf einem .Unterwasserhindernis.

In Fig.-3, 4 und 5 sind verschiedene'Ausführungsformen des Dämpf ung'sglieds' dargestellt, welche sämtlich aus dem gleichen. Material sein können. .Bei. der Ausführungsform nach ". Fig. 3 sitzt die Mitnehmerbuchse 14 symmetrisch in der Schraube 10, so daß in beiden Drehrichtunge.n eine gleichgroße stoßdämpfedne Wirkung vorhanden ist. In den Ausführungsformen nach Fig. 4 und 5 ist das Dämpfungsglied 76 dagegen so ausgebildet, daß sich eine stärkere stoßdämpfende Wirkung bei der Drehung der Schraube 10 im' Uhrzeigersinn ergibt." Diese Drehrichtung entspricht gewöhnlich der Vorwärtsf-hrt des angetriebenen Boots, bei welcher die ' Schraube 10 auch mit den höchsten Drehzahlen arbeitet.

. Die Hohlräume oder Rinnen 35 sind vorzugsweise jeweils in' den Außenseiten der verschiedenen Dämpfungsglieder geformt, so daß diese mittels relativ einfacher Werkzeuge etwa im Spritzgußverfahren hergestellt werden können. In den dargestellten Ausführungsformen verlaufen die Rinnen oder Hohlräume 35 in Axialrichtung der Mitnehmerbuchse 14. Sie können jedoch anders ausgerichtet oder als einzelne Vertiefungen ausgebildet sein. Die Form und Ausrichtung, der Hohlräume des Dämpfungsglieds 16 ist somit also nicht kritisch^

* 4 ν

es komm*· l^d^g"¹ i^h darauf an, daß die Hohlräume so ausgebildet und.angeordnet sind, daß das Dämpfungsglied 16 eine ausreichende Anfangssteifigkeit hat, so daß es im normalen Betrieb keine nennenswerte Verformung erleidet, während unter Stoßbelastung eine stärkere Verformung möglich ist.

; Im Betrieb, d.h. also während des Antriebs der Schraube über die Schraubenwelle 11, wird das Dämpfungsglied 16 zwischen den Wänden der Kanäle 31 der inneren Nabe 17 und den Stegen 26 der Mitnehmerbuchse 14 leicht komprimiert. Aufgrund dieser leichten.Kompression besteht kaum die Gefahr des Versagens des Dämpfungsglieds im normalen Betrieb. Selbst bei einem Versagen des Dämpfungsglieds 26 würde. der Antrieb jedoch'durch die in die Kanäle 31.der inneren Nabe 17 hineinragenden Stege 26 der Mitnehmerbuchse 14 weiter auf die Schraube 10 übertragen werden. Beim Anschla-. gen der Schraube an einem Unterwasserhindernis ermöglichen die Hohlräume des Dämpfungsglieds i6 eine gewisse Verdrehung der Schraubenwelle 11 mit der Mitnehmerbuchse .14 relativ zur Schraube 10, wodurch die Anschlagkräfte gedämpft werden. .Die Stärke dieser stoßdämpfenden Wirkung ist dabei weitgehend von der Ausbildung und. Anordnung der Hohlräume 35 des Dämpfungsglieds 16 abhängig.

AA

- Leerseite -

Claims (13)

1. Patentansprüche

   25 1. Stoßdämpfende Schraubenlagerung, gekennzeichnet durch ·. eine Mitnehmerbuchse (1*0 mit einer Anzahl von sich in. ■ Axialrichtung erstreckenden Vorsprüngen (26) urte einer Innenbohrung für den antriebsübertragenden Eingriff mit ~i

   30 einer Schraubenwelle (11), durch

   eine Schraube (10) mit einer äußeren Nabe (28),- einerinneren Nabe (17) und einer Anzahl von die innere Nabe unter Bildung eines Abgasd.urchlas.ses zwischen dieser und der äußeren Nabe mit dieser verbindenden Stegen (29), wobei die

   35 innere Nabe von einer Mittelbohrung (32) durchsetzt ist und in ihrer Wandung eine Anzahl von sich.zwischen den Stegen radial auswärts erstreckenden Ausnehmungen (31) aufweist, in denen die Vorsprünge der Mitnehmerbuehse mit einem

   gewissen Spiel Aufnahme finden, und durch ein die Mitnehmerbuchse umschließendes, zwischen der Mitnehmerbuchse und der inneren Nabe der Schraube sitzendes Dämpfungsglied (16), welches sich an den Wandungen der

   5' Ausnehmungen und der Vorsprünge in Anlage befindet und zwischen den genannten Wänden eine Anordnung von Hohlräumen (35) aufweist.
2. 2. Schraubenlagerung nach Anspruch 1, dadurch · ge kennzeichnet, daß sich die Hohlräume (35) in dem Dämpfungsglied (16) in Axialrichtung erstrecken.
3. 3· Schraubenlagerung nach Anspruch 2, dadurch .g e k e η η ζ e-i c h η e t, daß die Hohlräume (35) an der Oberfläche des Därnpfungsglieds (16) ausgebildet sind.
4. 4. Schraubenlagerung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens die Mitnehmerbuchse (14), das Dämpfungsglied (16) und/oder die Mittelbohrung (3D sich.in Axialrichtung· verjüngt.
5. 5. Schraubenlagerung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Mitnehmerbuchse (14)^ das Dämpfungsglied (16) und die Mittelbohrung (3ΐ) sich in Axialrichtung verjüngen.
6. 6. Sehraub.enlagerung nach Anspruch .1, dadurch

   g ek en η ζ ei c h η e t, daß das Dämpfungsglied (16) aus einem elastomeren Material geformt ist.
7. 7. Schraubenlagerung nach Anspr-uch 1, dadurch geke.nnzei.chnet, daß Wandungen des Dämpfungsglieds (16) an jeweils einer Seite der Vorsprünge (26) der Mitnehmerbuchse (14) dicker sind als an der anderen Seite.
8. 8. Schraubenlagerung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Anzahl von. Vorsprüngen aus zwei-diametral gegenüber angeordneten Stegen (26) be-

   steht und daß die Anzahl von Ausnehmungen aus zwei einander diametral gegenüber angeordneten Nuten (3'0 besteht.
9. 9- Anordnung für die Lagerung einer Schraube auf der . Schraubenwelle eines. Bootsantriebs.,

   gekennzeichnet- durch ' . eine Mitnehmerbuohse (14.) mit einer Anzahl von radia.1 auswärts davon abstehenden,- sich in Axialrichturig erstreckenden Stegen (2'6) und mit einer Innenbohrung" (15) für den antriebsübertragenden Eingriff mit einer Schraubenwelle (11), durch eine Schraube (10) mit einer äußeren Nabe (28), einer inneren Nabe (17) und einer Anzahl von die inaere Nabe unter Bildung.eines Abgasdurchlasses zwischen ihr und der äußeren Nabe mit dieser verbindenden Stegen (29), wobei die innere Nabe vo.n einer Mittelbohrung (32) durchsetzt ist und in der Wandung derselben eine Anzahl von.sich zwischenden Stegen radial auswärts erstreckenden Ausnehmungen oder Nuten (31) aufweist, mit denen die -Stege der Mitnehmerbuchse in losem Eingriff stehen, und durch ein die Mi.tnehmerbuchse umschließendes, zwischen dieser und der inneren Nabe der Schraube sitzendes.Elastomer-Dämpfungsglied (16)-, welches sich an den Wandungen der Stege und der Nuten in Anlage befindet und die Hohlräume zwischen den Wandungen der Stege und der Nuten teilweise ausfüllt. .. . . .
10. 10. Schraubenlagerung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Dämpfungsglied (16) zwischen den Stegen (26( und den Nuten . (31) Hohlräume (35) für eine Erhöhung der Dämpfungswirkung aufweist-
11. 11. Schraubenlagerung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Hohlräume (35) in· Axialrichtung entlang den Oberflächen des Dämpfurigs-' glieds (16) erstrecken.
12. 12. Schraubenlagerung nach Anspruch 9, dadurch, gekennzeichnet, daß Wandungen des Dämpfungs-

    1 glieds (16) an einer Seite der Stege (26) der Mitnehmerbuchse (14) dicker sind als an der anderen Seite.
13. 13. Schraubenlagerung nach Anspruch 9, dadurch 5. gekennzeichnet, daß die Mitnehmerbuchse (14) zwei einander diametral gegenüber angeordnete Stege (26) und die innere Nabe (1.7) zwei einander diametral gegenüber angeordnete Nuten (31) aufweist.