DE3723578C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine umsteuerbare Getriebe­ baugruppe für Jachten.

Insbesondere bezieht sich die Erfindung auf eine umsteuerbare Getriebebaugruppe, die für Jachten bestimmt und dazu einge­ richtet ist, zwischen einem Motor, der im hinteren Teil eines Jachtrumpfes so angeordnet ist, daß sein Kraftabgabeende zum Heck weist, und einer Propellerwelle angeordnet zu werden, die sich vom Schiffsrumpf aus nach hinten und unten erstreckt. Somit bezieht sich die Erfindung auf eine umsteuerbare Ge­ triebebaugruppe für Wasserfahrzeuge mit Winkelantrieb.

Eine Standardausführung eines solchen Winkelantriebssystems ist so aufgebaut, daß die gesamte Antriebseinheit vom Motor über die umschaltbare Getriebebaugruppe bis zur Propellerwelle eine Lage einnimmt, die um einen Winkel nach hinten und unten geneigt ist, der dem der Propellerwelle zu erteilenden Nei­ gungswinkel entspricht. Bei einer Jacht mit einem Winkelantrieb dieser Standardbauart muß das Motorgehäuse wegen der geneigten Lage des Motors höher ausgeführt sein, so daß sich der benach­ barte Raum für die Besatzung entsprechend verkleinert. Es ist jedoch sehr wichtig und stets erwünscht, einen größeren Raum für die Besatzung innerhalb des Jachtrumpfes zur Verfügung zu haben. Aus diesem Grunde sind einige Antriebseinheiten der Win­ kelbauart vorgeschlagen worden, bei denen der Motor horizontal oder annähernd horizontal gelagert ist, während der Kraftüber­ tragungsweg in demjenigen Abschnitt geknickt ist, in dem die umschaltbare Getriebebaugruppe angeordnet ist, um dem Kraft­ übertragungsweg die erforderliche Neigung nach hinten und un­ ten zu erteilen.

In der DE-OS 20 59 820 und DE-AS 26 15 739 ist eine Vorrichtung beschrieben, bei der Kegelzahnräder verwendet werden, um dem Kraftübertragungsweg für Bootsantriebe innerhalb eines Gehäu­ ses für ein umschaltbares Getriebe eine Neigung zu erteilen. Diese bekannte Antriebseinheit ist wirtschaftlich, da ein Kegelzahnrad billig auf einer Abwälzfräsmaschine mit Hilfe eines Kegelzusatzgerätes hergestellt werden kann, das den Ab­ stand zwischen einem Fräser und der Mitte des Zahnradrohlings variiert, während sich der Fräser über den Rohling bewegt, um das Zahnprofil zu formen. Eine solche Antriebseinheit kann kompakt ausgebildet sein, denn sie ist so aufgebaut, daß einige der in einer Umsteuergetriebebaugruppe für die An­ triebseinheit des Standardtyps verwendeten Zahnräder durch Kegelzahnräder oder miteinander kämmende Kegel- und Stirn­ zahnräder ersetzt werden, ohne daß die Anzahl der Zahnräder vergrößert wird.

Bei den Umsteuergetriebebaugruppen nach der DE-OS 20 59 820 und DE-AS 26 15 739 ist innerhalb eines Getriebegehäuses eine Zwischenwelle auf mittlerer Höhe zwischen einer hochgelegenen Eingangswelle und einer tiefgelegenen Ausgangswelle angeordnet. Der Vorwärts­ antrieb wird von der Eingangswelle direkt auf die Ausgangswelle durch wahlweises Betätigen einer mit Druckflüssigkeit arbeiten­ den Mehrscheiben-Vorwärtskupplung auf der Eingangswelle über­ tragen, während der Rückwärtsantrieb von der Eingangswelle über die Zwischenwelle auf die Ausgangswelle durch wahlweises Betätigen einer mit Druckflüssigkeit arbeitenden Mehrscheiben- Rückwärtskupplung auf der Zwischenwelle übertragen wird. Um eine Kraftübertragung zwischen zwei gegeneinander geneigten Wellen zu bewirken, werden entweder zwei miteinander kämmende Kegelzahnräder oder ein mit einem Stirnzahnrad kämmendes Kegelzahnrad verwendet. Um die Ausgangswelle und somit auch die mit dieser verbundene Propellerwelle in beiden Richtungen mit gleicher Kraft anzutreiben, werden die Übersetzungsverhält­ nisse der zwischen der Eingangswelle und der Ausgangswelle an­ geordneten Zahnradgruppen für den Vorwärts- und den Rückwärts­ gang gleich gewählt.

Wenn die Übersetzungsverhältnisse der Zahnradgruppen für den Vorwärts- und Rückwärtsgang einander gleichen sollen, wie oben beschrieben, besteht eine gewisse Grenze hinsichtlich der gegenseitigen Abstände zwischen je zwei der genannten drei Wellen, nämlich der Eingangs-, Zwischen- und Ausgangs­ welle. Jenseits dieser Grenze wird bei den Getriebebaugruppen nach der DE-OS 20 59 820 und DE-AS 26 15 739 mit zwei Kegelzahn­ rädern gearbeitet.

Ferner ist aus der DE-OS 35 08 139 bereits eine umsteuerbare Getriebebaugruppe für ein Boot bekannt, die zwischen einem im hinteren Teil des Bootsrumpfes mit in Heckrichtung weisendem Kraftabgabeende angeordneten Motor und einer Propellerwelle angeordnet ist, welch letztere sich von dem Bootsrumpf aus nach hinten und unten erstreckt, mit einem Getriebegehäuse, in dem eine horizontale Eingangswelle angeordnet ist, die sich von dem Gehäuse aus nach vorn erstreckt, eine Ausgangswelle, die sich von dem Gehäuse aus nach hinten erstreckt, sowie eine Zwischenwelle, die parallel zu der Ausgangswelle verläuft, und einem ersten Stirnzahnrad, das auf der Eingangswelle fest montiert ist, sowie ein zweites Stirnzahnrad und ein im Ab­ stand davon angeordnetes weiteres Zahnrad, die auf der Aus­ gangswelle drehbar gelagert sind, sowie eine Kupplungsein­ richtung, die auf der Ausgangswelle zwischen dem zweiten Stirnzahnrad und dem genannten weiteren Zahnrad angeordnet ist, um eines dieser beiden Zahnräder wahlweise mit der Aus­ gangswelle zu kuppeln. Bei dieser bekannten Vorrichtung ist zur Kraftübertragung von der waagerechten Ausgangswelle auf die geneigte Propellerwelle ein Kegelzahnradpaar erforderlich. Alternativ kann bei dieser bekannten Vorrichtung ein Kegel­ zahnradpaar zwischen Motor- und Eingangswelle angeordnet wer­ den. In diesem Fall sind Eingangs- und Ausgangswelle parallel zur Propellerwelle geneigt.

Die Verwendung zweier Kegelzahnräder ist jedoch nicht erwünscht, da ein Kegelzahnrad im Vergleich zu einem Stirn­ zahnrad immer noch teurer in der Herstellung ist. Ein ernsteres Problem besteht darin, daß bei einem Kegelrad eine genaue Einstellung des Zahnradspiels erforderlich ist. Ist das Spiel zu groß, werden Zahnkanten abgebrochen, während bei einem zu kleinen Spiel ein hochfrequentes Geräusch ent­ steht. Ein solches Spiel läßt sich nur durch Verschieben eines Kegelzahnrades entlang seiner Achse einstellen. Dies ist ein schwieriger Arbeitsgang, und es wird daher vorgezogen, die Anzahl der verwendeten Kegelräder zu reduzieren, um Her­ stellungskosten zu sparen.

Ein Weg zur Lösung dieses Problems ist in der DE-OS 35 45 622 beschrieben. Bei dieser bekannten umsteuerbaren Getriebebaugruppe sind eine horizontale Eingangswelle und eine nach hinten und unten geneigte Ausgangs­ welle innerhalb eines Getriebegehäuses in geringer Höhe derart angeordnet, daß zwischen diesen beiden Wellen in der Vorwärts- und Rückwärtsrichtung des Gehäuses ein geringer Abstand vor­ handen ist. In dem Getriebegehäuse sind außerdem eine hoch­ gelegene horizontale Kupplungswelle und eine horizontale Zwi­ schenwelle in mittlerer Höhe gelagert. Die Kupplungswelle trägt in einem axialen Abstand angeordnete Antriebszahnräder für den Vorwärts- und den Rückwärtsgang. Das Zahnrad für den Vorwärts­ gang wird durch direktes Kämmen mit einem Eingangszahnrad auf der Eingangswelle in Umdrehung versetzt, während das Zahnrad für den Rückwärtsgang über ein erstes Zwischenzahnrad, das auf der Zwischenwelle sitzt und mit dem oben genannten Ein­ gangszahnrad kämmt, und ein zweites Zwischenzahnrad angetrie­ ben wird, das auf der Zwischenwelle sitzt und mit dem Zahnrad für den Rückwärtsgang kämmt. Auf der Kupplungswelle ist zwi­ schen den Zahnrädern für den Vorwärts- und den Rückwärtsgang eine Kupplungsanordnung vorgesehen, die eines dieser Zahnräder wahlweise mit der Kupplungswelle kuppelt. Um die Umdrehung der horizontalen Kupplungswelle, die wahlweise in der Richtung für den Vorwärts- oder den Rückwärtsgang gedreht wird, auf die geneigte Ausgangswelle zu übertragen, an die eine gleich­ achsige Propellerwelle gekuppelt ist, kämmt ein Zylinderzahn­ rad, das auf dem hinteren Endabschnitt der Kupplungswelle fest montiert ist, mit einem Kegelzahnrad, das fest auf der Aus­ gangswelle montiert ist.

Es ist also ersichtlich, daß nur ein Kegelzahnrad verwendet wird, das zur Herstellung der betriebsmäßigen Verbindung zwi­ schen der horizontalen Kupplungswelle und der geneigten Aus­ gangswelle dient. Somit ist bei der umsteuerbaren Getriebe­ baugruppe nach der DE-OS 35 45 822 die genaue Einstellung des Spiels nur für ein Kegelzahnrad erforderlich. Anderer­ seits arbeitet diese Getriebebaugruppe mit einer relativ großen Zahl von Transmissionswellen und Zahnrädern in dem Getriebegehäuse.

In der nicht vorveröffentlichten älteren DE-OS 37 21 014 ist eine umsteuerbare Getriebebaugruppe für ein Boot mit Winkelantrieb beschrieben, mit einem Getriebegehäuse, in dem eine horizontale Eingangswelle angeordnet ist, die sich von dem Gehäuse aus nach vorn erstreckt, eine geneigte Ausgangs­ welle, die sich von dem Gehäuse aus nach hinten und unten erstreckt, sowie eine Zwischenwelle, die parallel zu der Ausgangswelle verläuft und mit einem ersten zylindrischen Zahnrad, das auf der Eingangswelle fest montiert ist, einem Kegelzahnrad und einem in einem Abstand davon angeordneten zweiten zylindrischen Zahnrad, die auf der Ausgangswelle drehbar gelagert sind, wobei das Kegelzahnrad mit dem ersten Zylinderzahnrad in Eingriff steht, sowie mit auf der Zwi­ schenwelle in einem axialen Abstand voneinander angeordneten gemeinsam drehbaren dritten und vierten Zylinderzahnrädern, wobei das dritte Zylinderzahnrad mit dem ersten Zylinderzahn­ rad derart in Eingriff steht, daß das Eingriffszentrum zwi­ schen dem genannten ersten und dem dritten Zylinderzahnrad im wesentlichen auf einer gemeinsamen zu der Eingangs- und der Zwischenwelle rechtwinkligen Linie liegt und wobei das vierte Zylinderzahnrad mit dem genannten zweiten Zylinder­ zahnrad kämmt, und mit einer Kupplungseinrichtung, die auf der genannten Ausgangswelle zwischen dem Kegelzahnrad und dem zweiten Zylinderzahnrad angeordnet ist, um eines der genannten Zahnräder wahlweise mit der Ausgangswelle zu kuppeln. Die vorgenannte, in der nicht vorveröffentlichten DE-OS 37 21 014 beschriebene Getriebebaugruppe weist eine geringe Zahl von Transmissionswellen und Zahnrädern und nur ein Kegelzahnrad auf.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine neuartige umsteuerbare Getriebebaugruppe für Jachten zu schaffen, bei der die Anzahl der verwendeten Wellen und Zahnräder auf ein Mindestmaß reduziert ist und nur ein Kegelzahnrad verwendet wird und die geringe Herstellungskosten aufweist.

Diese Aufgabe wird ausgehend von der umsteuerbaren Getriebe­ baugruppe nach der DE-OS 37 21 014 erfindungsgemäß durch die im Kennzeichen des Patentanspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst. Die erfindungsgemäß ausgebildete Getriebebaugruppe bietet den Vorteil, daß sie einen geringen Raumbedarf auf­ weist und kostengünstig herstellbar ist.

Vorteilhafterweise sind bei der erfindungsgemäßen umsteuer­ baren Getriebebaugruppe, um den auf das schrägverzahnte Stirnzahnrad wirkenden axialen Schub aufzufangen, zwei Drucklager vorgesehen, wie sei aus der DE-Firmenschrift: "Die Gestaltung von Wälzlagerungen", FAG Kugelfischer, Publ. Nr. 00 200/2 DA, Schweinfurt 1979, Beispiel 9, bekannt sind und in der nicht vorveröffentlichten älteren DE-OS 37 21 014 beschrieben sind.

Vorzugsweise ist bei der erfindungsgemäßen umsteuerbaren Getriebebaugruppe das schrägverzahnte Sirnzahnrad auf der Zwischenwelle drehbar gelagert, wobei die genannten Druck­ lager auf der Zwischenwelle so gelagert sind, daß sie das schrägverzahnte Stirnzahnrad zwischen sich einschließen.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im folgenden an­ hand schematischer Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt:

Fig. 1 eine als Schnitt gezeichnete Seitenansicht einer Aus­ führungsform der erfindungsgemäßen umsteuerbaren Ge­ triebebaugruppe;

Fig. 2 eine Schnittzeichnung eines anderen Abschnitts der Baugruppe nach Fig. 1;

Fig. 3 eine schematische Schrägansicht zur Veranschaulichung der Anordnung der Wellen und Zahnräder in der Baugruppe nach Fig. 1;

Fig. 4 eine schematische Zeichnung zur Erläuterung des Ein­ griffs der Zahnräder der umsteuerbaren Getriebebaugrup­ pe nach Fig. 1; und

Fig. 5 die schematische Seitenansicht einer Jacht, in der die umsteuerbare Getriebebaugruppe nach Fig. 1 verwendet wird.

Erfindungsgemäß ist eine umsteuerbare Getriebebaugruppe 13 für Jachten der in Fig. 5 gezeigten Art vorgesehen, die zwi­ schen einem im hinteren Teil des Jachtrumpfes mit in Heckrich­ tung weisendem Kraftabgabeende gelagerten Motor 11 und einer sich vom Rumpf aus nach hinten und unten erstreckenden Propel­ lerwelle 12 angeordnet ist.

Gemäß Fig. 1 bis 4 gehört zu der umsteuerbaren Getriebebaugrup­ pe 13 nach der Erfindung ein Getriebegehäuse 14, in dem eine ho­ rizontale Eingangswelle 15 angeordnet ist, die sich von dem Getriebegehäuse 14 aus nach vorn erstreckt, eine geneigte Aus­ gangswelle 16, die sich von dem Gehäuse 14 aus nach hinten und unten erstreckt, sowie eine Zwischenwelle 17, die parallel zur Ausgangswelle 16 verläuft.

Zu der Getriebebaugruppe gehören ferner ein erstes Stirn­ zahnrad 16 und ein in einem Abstand davon angeordnetes drit­ tes Stirnzahnrad 19, die auf der Eingangswelle 15 fest montiert sind, ein Kegelzahnrad 20 und ein in einem Abstand davon angeordnetes drittes Stirnzahnrad 21, die auf der Ausgangswelle 16 drehbar gelagert sind, sowie ein auf der Zwischenwelle 17 sitzendes "skew cylindrical gear", das im folgenden als schrägverzahntes Stirnzahnrad bezeichnet wird.

Das Kegelzahnrad 20 auf der Ausgangswelle 16 kämmt mit dem ersten Stirnzahnrad 18 auf der Eingangswelle 15 und bildet so die Zahnradgruppe für den Vorwärtsgang. Das dritte Stirn­ zahnrad 21 auf der Ausgangswelle 16 ist gegenüber dem dritten Stirnzahnrad 19 auf der Eingangswelle 15 in der Vorwärts- und Rückwärtsrichtung leicht versetzt angeordnet, um zwischen diesen Stirnzahnrädern 19 und 21 einen axialen Abstand zu schaffen. Das schrägverzahnte Stirnzahnrad 22 auf der Zwischen­ welle 17 kämmt sowohl mit dem zweiten als auch mit dem drit­ ten Stirnzahnrad 21 und 19. Das Zentrum des Eingriffs bzw. der Wälzpunkt zwischen dem dritten Stirnzahnrad 19 und dem schrägverzahnten Stirnzahnrad 22 liegt im wesentlichen auf einer gemeinsamen zu der Eingangs- und der Zwischenwelle 15 und 17 rechtwinklig verlaufenden Linie.

Zu der Getriebebaugruppe 13 gehört außerdem eine Kupplungs­ anordnung 23, die auf der Ausgangswelle 16 zwischen dem Kegel­ zahnrad 20 und dem zweiten Stirnzahnrad 21 angeordnet ist und dazu dient, eines dieser Zahnräder wahlweise mit der Aus­ gangswelle 16 zu kuppeln, wie in Fig. 1 gezeigt.

Da das dritte Stirnzahnrad 19 auf der Eingangswelle 15 und das zweite Stirnzahnrad 21 auf der Ausgangswelle 16 in der Vorwärts- und Rückwärtsrichtung gegeneinander versetzt ange­ ordnet sind, weist das schrägverzahnte Stirnzahnrad 22, das auf der Zwischenwelle 17 zum Eingreifen in das zweite und das dritte Stirnzahnrad 19 und 21 montiert ist, eine relativ große axiale Breite in axialer Richtung auf, wobei jeweils eine seiner in axialer Richtung unterteilten Hälften mit dem zweiten bzw. dritten Zahnrad 21 und 19 kämmt.

Der Eingriff zwischen dem zweiten Stirnzahnrad 19 und dem schrägverzahnten Stirnzahnrad 22 sowie der Eingriff zwischen dem schrägverzahnten Stirnzahnrad 22 und dem dritten Stirn­ zahnrad 21 sind in Fig. 4 schematisch dargestellt. Für das schrägverzahnte Stirnzahnrad 22 sind der Teilkreis der hinteren Hälfte 22A (mit dem Mittelpunkt 22a) und der Teilkreis der vor­ deren Hälfte 22B (mit dem Mittelpunkt 22b) auf der rechten Seite von Fig. 4 dargestellt. Der Mittelpunkt des dritten Stirnzahnrades 19 ist mit der Bezugszahl 15 für die Ein­ gangswelle bezeichnet, während der Mittelpunkt des zweiten Stirnzahnrades 21 mit der Bezugszahl 16 für die Ausgangswelle bezeichnet ist. Für den angenommenen Fall, daß das zweite Stirnzahnrad 21 entlang der Ausgangswelle 16 in eine Lage ver­ schoben würde, die der axialen Lage des zweiten Stirnzahn­ rades 19 entspricht, ist dieses verschobene Stirnzahnrad 21X (mit dem Mittelpunkt 16X) in Fig. 4 mit strichpunktierten Linien dargestellt.

Hinsichtlich der horizontalen Eingangswelle 15 und der geneig­ ten Zwischenwelle 17 existiert eine einzige Linie PL, die zu diesen beiden Wellen rechtwinklig verläuft. Das Eingriffszen­ trum MC zwischen dem zweiten Stirnzahnrad 19 und dem schräg­ verzahnten Stirnzahnrad 22 auf diesen beiden Wellen liegt genau auf der einzigen gemeinsamen rechtwinkligen Linie PL, wie in Fig. 4 gezeigt.

Genauer gesagt, liegt das Zentrum des Teilkreises 22b auf der rechten Seite von Fig. 4 für die vordere Hälfte des schräg­ verzahnten Stirnzahnrades 22 in einer Ebene, die auch das Zen­ trum 22a des Teilkreises für die hintere Hälfte des Zahnrades 22 enthält und sich rechtwinklig zu der gemeinsamen rechtwink­ ligen Linie PL erstreckt (nämlich gemäß Fig. 4 einer senkrech­ ten Ebene, die die gezeigte gerade Linie SL enthält). Da sich die Zwischenwelle 17 parallel zur Ausgangswelle 16 erstreckt, liegt das Zentrum des dritten Stirnzahnrades 21, das in Fig. 4 mit der Bezugszahl 16 für die Ausgangswelle bezeichnet ist, praktisch in einer senkrechten Ebene, die gemäß Fig. 4 die gezeigte gerade Linie OL enthält. Auf dieser Linie OL liegen das zuvor erwähnte gedachte Zentrum 16X des dritten Stirnzahnrades und das Zentrum des zweiten Stirnzahn­ rades 19 (in Fig. 4 mit 15 bezeichnet), und sie verläuft rechtwinklig zu der gemeinsamen rechtwinkligen Linie PL.

Die umsteuerbare Getriebebaugruppe nach der Erfindung kann in einer Jacht mit Winkelantriebssystem verwendet werden, indem man die Eingangswelle 15 oder ihr vorderes Ende mit dem Motor und die Ausgangswelle 16 oder ihr hinteres Ende mit einer Pro­ pellerwelle kuppelt, wie in Fig. 5 gezeigt.

Der Vorwärtsgang der Jacht wird eingeschaltet, indem man das Kegelzahnrad 20 mit Hilfe der Kupplung 23 mit der Ausgangs­ welle 16 kuppelt. Die Motorkraft wird von der Eingangswelle 15 über das erste Stirnzahnrad 18, das Kegelrad 20 und die Ausgangswelle 16 auf die Propellerwelle übertragen. Der Rück­ wärtsgang wird eingeschaltet, indem man das dritte Stirn­ zahnrad 21 mit Hilfe der Kupplung 23 mit der Ausgangswelle 16 kuppelt. In diesem Fall wird die Motorkraft von der Eingangs­ welle 15 über das zweite Stirnzahnrad 19, das schrägverzahn­ te Stirnzahnrad 22, das zweite Stirnzahnrad 21 und die Aus­ gangswelle 16 auf die Propellerwelle übertragen.

Bei der Vorwärtsfahrt der Jacht wird das Drehmoment zwischen dem ersten Stirnzahnrad 18 auf der Eingangswelle 15 und dem Kegelrad 20 auf der Ausgangswelle 16 derart übertragen, daß die Zähne dieser Zahnräder 18 und 20 sich unter der zwischen ihnen herrschenden Beanspruchung verformen, so daß ein Kontakt oder Eingriff entsteht, bei dem die Last über die gesamte axiale Länge der Zahnräder 18 und 20 verteilt wird. Vom Stand­ punkt des Wirkungsgrades der Drehmomentübertragung wäre es na­ türlich am besten, das erste Stirnzahnrad 18 durch ein Ke­ gelrad zu ersetzen, um die Eingangs- und die Ausgangswelle durch zwei kämmende konische Zahnräder miteinander zu verbin­ den. Bei Jachten ist jedoch der Motorantrieb Teil einer Hilfs­ vorrichtung, die nur während begrenzter Zeitabschnitte benutzt wird, z.B. bei der Hafeneinfahrt oder -ausfahrt. Infolgedessen genügt es, für die Vorwärtsfahrt die Zahnradgruppe mit dem Stirnzahnrad 18 und dem mit diesem kämmenden Kegelrad 20 zu verwenden.

Beim Rückwärtsantrieb der Jacht wird das Drehmoment zwischen dem zweiten Stirnzahnrad 19 auf der Eingangswelle 15 und dem schrägverzahnten Stirnzahnrad 22 auf der Zwischenwelle 17 derart übertragen, daß die Zähne durch die zwischen ihnen herrschende Beanspruchung verformt werden, so daß ein Kontakt oder Eingriff bewirkt wird, bei dem sich die Last über einen Teil der axialen Länge der Zahnräder 19 und 22 verteilt. Eine solche Drehmomentübertragung ist natürlich hinsichtlich ihres Wirkungsgrades und hinsichtlich einer möglichen Beschädigung der Übertragungsglieder durch Torsionsverformung ungünstig, doch dient der Rückwärtsgang bei einer Jacht fast ausschließ­ lich zum Stoppen der Jacht nach dem Einfahren in einen Hafen, wobei der Rückwärtsgang zum Bremsen benutzt wird. Infolgedes­ sen verursacht die Zahnradgruppe für den Rückwärtsgang mit dem schrägverzahnten Stirnzahnrad 22 im Betrieb keinerlei Probleme.

Wegen des beschränkten Einsatzes des Motorantriebs bei einer Jacht wird erfindungsgemäß im Antriebsweg für den Vorwärtsgang mit dem Stirnzahnrad 18 und dem mit diesem kämmenden Kegel­ zahnrad 22 auf der horizontalen Eingangswelle 15 und der ge­ neigten Ausgangswelle 16 gearbeitet, während für den Rückwärts­ gang, der fast nur zum Bremsen der Jacht dient, Gebrauch von einem Kraftübertragungsmechanismus mit dem schrägverzahnten Stirnzahnrad 22 zwischen der horizontalen Eingangswelle 15 und der geneigten Zwischenwelle 17 gemacht wird. Zu der erfindungs­ gemäßen umsteuerbaren Getriebebaugruppe gehören also drei Wellen, nämlich die Eingangs-, die Ausgangs- und die Zwischenwelle 15, 16 und 17, und fünf Zahnräder, nämlich zwei Zahnräder 18 und 19 auf der Eingangswelle 15, zwei Zahnräder 20 und 21 auf der Ausgangswelle 16 und ein Zahnrad 22 auf der Zwischenwelle 17; von diesen fünf Zahnrädern ist nur eines (20) ein Kegelzahnrad. Drei Wellen und fünf Zahnräder sind das Minimum, das für einen Vorwärts- und einen Rückwärtsgang sowie zur Drehzahlreduzie­ rung bei einer umsteuerbaren Getriebebaugruppe für ein Wasser­ fahrzeug erforderlich ist. Die erfindungsgemäße Getriebebau­ gruppe ist so ausgebildet, daß die Anzahl der Wellen und Zahn­ räder auf ein Mindestmaß reduziert ist, während nur ein einzi­ ges Kegelzahnrad verwendet wird. Infolgedessen werden Herstel­ lungskosten gespart.

Bei der Konstruktion mit einer horizontalen Eingangswelle 15 und geneigten, parallel verlaufenden Ausgangs- und Zwischen­ wellen 15 und 17 ist es theoretisch möglich, das zweite und das dritte Stirnzahnrad 21 und 19 auf der Eingangs- und der Aus­ gangswelle 15 und 16 in der Vorwärts- und Rückwärtsrichtung in der gleichen Lage anzuordnen, so daß das schrägverzahnte Stirnzahn­ rad 22 auf der Zwischenwelle 17 mit dem zweiten und dritten Stirnzahnrad 21 und 19 in der gleichen Position in der Vor­ wärts- und Rückwärtsrichtung kämmt. In diesem Fall kann die axiale Länge des schrägverzahnten Stirnzahnrades 22 reduziert werden. Is ist dann jedoch erforderlich, das dritte Stirn­ zahnrad 21 auf der Ausgangswelle 16 extrem groß zu bemessen, so daß sich die Ausmaße der umsteuerbaren Getriebebaugrup­ pe vergrößern und die Herstellungskosten erhöhen. Aus diesem Grunde wird erfindungsgemäß eine versetzte Anordnung in der Vorwärts- und Rückwärtsrichtung für das zweite und dritte Stirnzahnrad 21 und 19 vorgesehen, so daß das schrägverzahnte Stirnzahnrad 22 mit dem zweiten und dritten Stirnzahnrad 21 und 19 mit seinen jeweiligen axialen Hälften kämmt. Auf diese Weise werden die oben erwähnten Nachteile vermieden.

Selbst dann, wenn auf Wunsch eines Kunden das Übersetzungs- oder Transmissionsverhältnis der Zahnradgruppe für den Vor­ wärtsgang gegenüber der Standardausführung verändert wird, kann das schrägverzahnte Stirnzahnrad 22 in der Zahnradgruppe für den Rückwärtsgang unverändert bleiben. Dies ist deshalb der Fall, weil die sich ergebende Veränderung des Übersetzungs­ verhältnisses der Zahnradgruppe für den Rückwärtsgang kein Pro­ blem darstellt, da der Rückwärtsgang nicht zum zwangsläufigen Antreiben der Jacht, sondern zum Abbremsen dient. Die Verwen­ dung des schrägverzahnten Stirnzahnrades ist auch in dieser Hinsicht von Vorteil.

Zu einer bevorzugten Ausführungsform der umsteuerbaren Ge­ triebeanordnung 13 zur Verwendung in Jachten der in Fig. 5 gezeigten Art gehört ein Getriebegehäuse 14, das am hinteren Ende eines Motors angebracht wird, wie in Fig. 1 gezeigt. Das Gehäuse weist an seinem vorderen Ende eine Abdeckung 14a auf, die auch zum Montieren der Getriebebaugruppe an der Rückseite des Motors dient.

Gemäß Fig. 1 bis 3 sind in dem Getriebegehäuse 14 eine Ein­ gangswelle 15, eine Ausgangswelle 16 und eine Zwischenwelle 17 gelagert. Von diesen drei Wellen werden die Eingangswelle 15 und die Ausgangswelle 16 durch die vordere Abdeckung 14a und die Rückwand des Gehäuses 14 über Lager unterstützt. Die Zwi­ schenwelle 17 ist mit ihren beiden Enden in Bohrungen in der vorderen Abdeckung 14a und der Rückwand des Gehäuses 14 ein­ gepaßt und wird gemäß Fig. 2 durch eine an der Rückseite des Gehäuses 14 befestigte Platte 25 daran gehindert, sich aus ihrer Lage zu bewegen. Die Eingangswelle 15 erstreckt sich horizontal, während die Ausgangswelle 16 nach hinten und unten um einen Winkel geneigt ist, der dem Neigungswinkel der Pro­ pellerwelle 12 nach Fig. 5 gleicht. Die Zwischenwelle 17 ist um einen Winkel α gemäß Fig. 4 geneigt, der dem Neigungswin­ kel der Ausgangswelle 16 gleicht, so daß die Zwischenwelle parallel zu der Ausgangswelle verläuft.

Gemäß Fig. 1 ragt die Eingangswelle 15 nach vorn aus dem Ge­ triebegehäuse 14 heraus und ist über eine Dämpfungskupplung 27 mit dem Schwungrad 26 des Motors verbunden. Die Ausgangs­ welle 16 ragt nach hinten aus dem Gehäuse 14 heraus und trägt an ihrem hinteren Endabschnitt eine Kupplungshälfte 28 zur Verbindung mit der Propellerwelle 12.

An die Eingangswelle 15 sind an ihre vorderen und hinteren Endabschnitte innerhalb des Gehäuses 14 ein kleines erstes Stirnzahnrad 18 und ein zweites Stirnzahnrad 19 ange­ formt. Auf der Ausgangswelle 16 sind ein großes Kegelzahnrad 20 und ein großes Stirnzahnrad 21 drehbar gelagert, die in der Vorwärts- und Rückwärtsrichtung in einem Abstand vonein­ ander angeordnet sind. Das Kegelzahnrad 20 auf der nach hinten und unten geneigten Ausgangswelle 16 trägt Zähne auf einer konischen Fläche, die in Richtung auf einen Punkt auf der nach vorn verlängerten Achse der Ausgangswelle 16 konvergieren, und es kämmt mit dem ersten Stirnzahnrad 18 auf der horizonta­ len Eingangswelle 15. Das zweite Stirnzahnrad 21 auf der Ausgangswelle 16 ist etwas weiter vorn als das zweite Stirn­ zahnrad 19 auf der Eingangswelle 15 angeordnet.

Gemäß Fig. 2 weist die hintere Hälfte der Zwischenwelle 17 einen Abschnitt 17a mit verkleinertem Durchmesser auf, auf dem ein schrägverzahntes Stirnzahnrad 22 mit relativ großer axialer Länge über Lagereinrichtungen drehbar gelagert ist. Dieses Schrägzahnrad 22 steht mit seiner hinteren Hälfte in Eingriff mit dem zweiten Stirnzahnrad 19 auf der Eingangswelle 15 und mit seiner vorderen Hälfte in Eingriff mit dem zweiten Stirnzahnrad 21 auf der Ausgangswelle 16.

Durch die Umdrehung der miteinander kämmenden Zahnräder 19 und 22 auf den Wellen 15 und 17, die gegeneinander geneigt sind, wird eine axiale Schubwirkung erzeugt. Daher sind gemäß Fig. 2 zwei Drucklager 30 und 31, die das schrägverzahnte Zy­ linderrad 22 zwischen sich einschließen, auf dem Abschnitt 17a geringeren Durchmessers der Zwischenwelle 17 vorgesehen. Auf der Welle 17 ist außerdem ein Ring 32 in einem kleinen Ab­ stand von dem hinteren Lager 31 angeordnet, der an den einen größeren Durchmesser aufweisenden Endabschnitt 17b der Zwi­ schenwelle anstößt. Innerhalb dieses Ringes 32 ist auf der Welle 17 eine Schraubendruckfeder 33 angeordnet, deren Enden durch das Lager 31 und den Endabschnitt 17b der Welle abgestützt werden.

Gemäß Fig. 1 ist zwischen dem Kegelzahnrad 20 und dem Stirn­ zahnrad 21 auf der Ausgangswelle 16 eine Kupplung 23 angeordnet. Zu dieser Kupplung 23 gehört ein verschiebbarer Doppelkegel 35, der gleitend, jedoch nicht drehbar auf der Ausgangswelle 16 mit Hilfe einer schrägen Keilnutverbindung 34 gelagert ist. Der Kegel 35 weist zwei konische Kupplungsflächen 35a und 35b auf, die wahlweise in Reibungsschluß mit entsprechenden koni­ schen Kupplungsflächen 20a und 21a des Kegelzahnrades 20 und des Stirnzahnrades 21 gebracht werden können. Um bei jeder der eingerückten Stellungen der Kupplung 23 eine übermäßige Drehmomentübertragung zu vermeiden, sind die beiden Zahnräder 20 und 21 auf der Ausgangswelle 16 verschiebbar gelagert, so daß sie sich aus der in Fig. 1 gezeigten Lage um eine kleine Strecke von dem Kegel 35 fort bewegen können, und sie sind durch Tellerfedern 36 und 37 in Richtung auf die gezeigte Stellung vorgespannt.

Der Kegel 35 auf der Ausgangswelle 16 wird durch einen Fern­ steuermechanismus, wie er z.B. in der US-PS 42 78 156 beschrie­ ben ist, wahlweise in eine Position für den Vorwärtsgang ge­ schoben, wobei der Kegel 35 nach vorn bewegt wird, um einen Reibungsschluß zwischen den Kupplungsflächen 20a und 35a zu bewirken, oder in eine Position für den Rückwärtsgang, wobei der Kegel 35 nach hinten bewegt wird, um einen Reibungsschluß zwischen den Kupplungsflächen 21a und 35b hervorzurufen.

Die umsteuerbare Getriebebaugruppe 13 ist zur Verwendung auf einer Jacht der in Fig. 5 gezeigten Art bestimmt. Der Vor­ wärtsgang bzw. der Rückwärtsgang der Jacht werden jeweils durch Verschieben des Kegels 35 auf der Ausgangswelle 16 ein­ geschaltet, um wahlweise das Kegelzahnrad 20 oder das Stirn­ zahnrad 21 mit der Ausgangswelle 16 zu kuppeln. Bei beiden Gängen wird die Drehbewegung der Eingangswelle 15 auf die Aus­ gangswelle 16 und die Propellerwelle 12 mit einer Drehzahl­ reduzierung zwischen den Zahnrädern 18 und 20 oder zwischen den Zahnrädern 22 und 21 übertragen.

Das schrägverzahnte Stirnzahnrad 22 auf der Zwischenwelle 17 ist derart gelagert, daß es unter der Vorspannung der Schrauben­ druckfeder 33 leichte Bewegungen ausführen kann. Diese Art der Lagerung trägt dazu bei, das Zahnrad 22 vor möglichen Beschädi­ gungen durch eine Torsionsverformung beim Rückwärtsantrieb der Jacht zu schützen.

Claims (3)

1. Umsteuerbare Getriebebaugruppe (13) zum Einbau in Jachten zwischen einem im hinteren Teil des Jachtrumpfes mit zum Heck gerichtetem Kraftabgabeende angeordneten Motor (11) und einer sich vom Rumpf aus nach hinten und unten er­ streckenden Propellerwelle (12), mit einem Getriebege­ häuse (14), in dem eine sich von dem Gehäuse aus nach vorn erstreckende horizontale Eingangswelle (15), eine sich von dem Gehäuse (14) aus nach hinten und unten er­ streckende geneigte Ausgangswelle (16) sowie eine Zwischen­ welle (17) angeordnet sind, die parallel zu der Ausgangs­ welle (16) verläuft, und mit einem ersten Stirnzahnrad (18), das fest auf der Eingangswelle (15) montiert ist, einem Kegelzahnrad (20) und einem zweiten Stirnzahnrad (21), die in einem axialen Abstand voneinander drehbar auf der Aus­ gangswelle (16) gelagert sind, wobei das Kegelzahnrad (20) mit dem ersten Stirnzahnrad kämmt und einer Kupp­ lungsanordnung (23), die auf der Ausgangswelle (16) zwi­ schen dem Kegelzahnrad (20) und dem zweiten Stirnzahnrad (21) angeordnet ist, um eines dieser Zahnräder wahlweise mit der Ausgangswelle (16) zu kuppeln, dadurch gekenn­ zeichnet, daß ein drittes Stirnzahnrad (19) in einem axialen Abstand von dem ersten Stirnzahnrad (18) auf der Eingangswelle (15) fest montiert ist und das zweite Stirnzahnrad (21) gegenüber dem dritten Stirnzahnrad (19) in der Vorwärts- und Rückwärtsrichtung etwas versetzt an­ geordnet ist, ein schrägverzahntes Stirnzahnrad (22), das auf der Zwischenwelle (17) montiert ist und sowohl mit dem zweiten als auch mit dem dritten Stirnzahnrad kämmt, wobei das Eingriffszentrum zwischen dem zweiten Stirn­ zahnrad (21) und dem schrägverzahnten Stirnzahnrad (22) im wesentlichen auf einer gemeinsamen zur Eingangs- und zur Zwischenwelle rechtwinklig verlaufenden Linie liegt.

2. Umsteuerbare Getriebebaugruppe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwei Drucklager (30, 31) vorgesehen sind, um den auf das schrägverzahnte Zylinderrad (22) wirkenden axialen Schub aufzufangen.

3. Umsteuerbare Getriebebaugruppe nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das schrägverzahnte Stirnzahnrad (22) auf der Zwischenwelle (17) drehbar gelagert ist, wobei die genannten Drucklager (30, 31) auf der Zwischenwelle so gelagert sind, daß sie das schrägverzahnte Stirnzahn­ rad zwischen sich einschließen.