DE4442214A1

DE4442214A1 - Antreib für Wasserfahrzeuge, kombiniert mit Trimmeinrichtung

Info

Publication number: DE4442214A1
Application number: DE4442214A
Authority: DE
Inventors: Ullrich Dipl Ing Stein
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1994-08-05
Filing date: 1994-11-18
Publication date: 1996-02-08
Also published as: DE9412306U1

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Bootsantrieb nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Bootsantriebe werden gewöhnlich mit einer freistehenden, rückwärtsgerichteten Schraube, die entweder selbst, zum Zwecke der Steuerung des Fahrzeuges, schwenkbar angebracht ist oder der ein schwenkbares Ruder nachgestellt realisiert.

Ein Nachteil eines solchen konventionellen Antriebes ist sein geringer Wirkungsgrad. Bei einer konventionellen Schiffsschraube tragen nur die axial zur Antriebswelle rückwärts zur Fahrtrichtung gerichteten Strömungsanteile der durch die Schiffsschraube erzeugten Wasserströmung zum Vortrieb des Fahrzeuges bei.

Außerdem ist die Strömungsgeschwindigkeit dieser rückwärtsgerichteten Strömungskomponente entscheidend für den Vortrieb des Bootes.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen wesentlich verbesserten Wirkungsgrad eines Schraubenantriebes bei kostengünstiger Bauweise - auch als Nachrüstung - und gleichzeitig verbessertem Schutz für den Antrieb und dessen Umgebung zu realisieren.

Diese Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale der Ansprüche 1 bis 7 gelöst.

Bei der erfindungsgemäßen Gestaltung wird der Schiffsantrieb in folgender Weise realisiert.

Eine herkömmliche Schiffsschraube wird mit einer Ummantelung versehen, in der Weise, daß ein auf die jeweiligen Erfordernisse zu bemessender Spalt zwischen den äußeren Propellerenden und dem die Schraube allseitig umhüllenden Mantel verbleibt. Je geringer die Spaltbreite, um so höher wird der zu erzielende Wirkungsgrad. Die die Schraube umhüllende Ummantelung sollte strömungstechnisch günstig gestaltet sein.

Zur Erhöhung der Ausströmgeschwindigkeit wird dem beschriebenen Schraubenmantel eine düsenartige Verengung nachgestellt, ähnlich der Form einer "Lavaldüse".

Die Wirksamkeit von Rudersteuerungen steigt mit der Anströmgeschwindigkeit des jeweiligen Ruders. Mit der beschriebenen Konstruktion wird die Ruderanströmgeschwindigkeit wesentlich erhöht und damit auch die Manövrierfähigkeit des Fahrzeuges.

Deshalb ist es sinnvoll zur Ausnutzung dieser aus der Düse ausströmenden rückwärts gerichteten Strömung, ein Trimmruder drehbar um 180 Grad um die Bootsquerachse am Düsenauslaß zu befestigen. Damit ist eine gute Trimmöglichkeit des Bootes um seine Querachse möglich. Wird zusätzlich die beschriebene Düse selbst drehbar um 180 Grad um die Bootslängsachse angebracht, ist es möglich das Wasserfahrzeug in allen für dessen Steuerung wichtigen Achsen zu trimmen.

Die genannte Konstruktion läßt sich leicht auch als Nachrüstmöglichkeit für bestehende Außenbord- und Z-Antriebe realisieren.

Siehe hierzu Fig. 1 und 2 mit folgenden Erläuterungen:
1 Klemmschrauben, nichtrostend,
2 Servoantriebe für das Trimmruder und die drehbargelagerte Manteldüse, möglich mittels Seilantrieb oder mittels Gewindestangen (vorbehaltlich anderer Verstellmöglichkeiten),
3 Trimmruder, drehbar um 180 Grad um die Querachse des Bootes,
4 Manteldüse, drehbar um 180 Grad um die Bootslängsachse,
5 herkömmliche Schiffsschraube,
6 Ummantelung der Schiffsschraube, starr befestigt mittels Klemmschrauben am Unterwasserteil des Antriebes (hier am Beispiel Außenbordmotor). Die Befestigung sollte so gewählt werden, daß das Antriebsgehäuse des Motors nicht beschädigt werden muß.

Vorteile der Erfindung:

- Durch die beschriebene Bauweise einer Schraubenummantelung mit nachgestelltem Trimmruder wird der Wirkungsgrad des Antriebes wesentlich verbessert.
- Das nachgestellte in zwei Achsen schwenkbare Trimmruder erlaubt eine vollständige Trimmung des Bootes in allen Achsen.
- Die Trimm- und Manövrierbarkeit des Bootes wird wesentlich verbessert.
- Der Antrieb bzw. dessen Umgebung ist besser vor Beschädigungen geschützt.
- Die Lärmemissionen des Antriebes sinken.

Claims

1. Erstreckt sich auf alle Schraubenantriebe, deren Schraube mit einem Mantel umgeben ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Ummantelung der Antriebsschraube mechanisch starr mit dem Antriebsgehäuse verbunden ist.

2. Schraubenantrieb nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ummantelung eine in Vorwärtsfahrtrichtung vom Wassereinlaß zum Wasserauslaß gesehene düsenartige Verjüngung hat. Die Dimensionierung dieser beschriebenen Ummantelung ist auf den jeweiligen Anwendungsfall zu optimieren.

3. Schraubenantrieb nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, daß am Auslaß der beschriebenen Ummantelung ein oder mehrere parallele in der Fahrzeugquerachse gelagerte um 180 Grad drehbare Trimmruder befestigt sind.

4. Schraubenantrieb nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die unter Anspruch 2 beschriebene düsenartige Verjüngung selbst drehbar um 180 Grad um die Fahrzeuglängachse an der unter Anspruch 1 beschriebenen Ummantelung befestigt ist.

5. Schraubenantrieb nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die beschriebene Düse und das beschriebene Trimmruder mit getrennt steuerbaren Servoantrieben versehen sind. In der Weise, daß die Trimm- bzw. Manöverierbarkeit des Fahrzeuges um dessen Längs- und Querachse optimal gegeben ist.

6. Schraubenantrieb nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß eine zusätzliche, mittels Servoantrieb mögliche Verstellung des Düsenquerschnittes zur Regulierung der Ausströmgeschwindigkeit bzw. des Vortriebes realisiert ist.

7. Schraubenantrieb nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die unter Anspruch 4 beschriebene Düse die Form einer "Lavaldüse" hat, zur Erzeugung einer optimalen Abströmgeschwindigkeit.