DE69124742T2 - Anordnung bezüglich eines schwenkbaren und hochklappbaren innenbord-aussenbord heckelementes für ein schiff - Google Patents

Description

• Die vorliegende Erfindung betrifft eine Anordnung im Zusammenhang mit einem schwenkbaren, hochklappbaren Innenbord/Außenbord-Heckaggregat für ein Schiff mit einem Innenbord-Motor und einer eine Schraube umfassenden Außenbord- Antriebseinheit und von einer Art, wie im Oberbegriff des nachfolgenden unabhängigen Anspruchs 1 festgestellt.
• Ein solches Heckaggregat ist aus der früheren NO-PS No. 158 335 der Anmelderin bekannt, dessen Zweck darin bestand, die Abmessungen zu verringern, insbesondere die Querdimension des unteren Teils des Gehäuses, welches die Antriebswelle und die Schraubenwelle mit Lagern umgibt, und zwar durch Verwendung von Universalgelenken zwischen der Antriebswelle und der Schraubenwelle.
• Bei einem solchen Heckaggregat kann die Umkehr der Richtung der Schraubenrotation entweder mit Hilfe eines Getriebes in diesem Innenbord-Motor erfolgen, oder auch, falls erwünscht, in der Transmission von letzterem zum Heckaggregat.
• Das zuletzt erwähnte Konzept erfordert Raum zwischen dem Motor und dem Heck des Schiffes und bildet auch eine unabhängige Einheit, die zwischen dem Heckaggregat und dem Motor montiert, d.h. eingesetzt werden muß.
• Es ist ein Ziel der vorliegenden Erfindung, ein Heckaggregat zu vermitteln, bei dem ein solches Getriebe oder Umkehrmittel ein Teil des Heckaggregats ist, so daß Raum, wie erwähnt, und Montagearbeit gespart wird, da lediglich das Heckaggregat auf dem Schiff montiert und mit dem Motor verbunden werden muß.
• Gemäß der vorliegenden Erfindung wird das obige Ziel durch die Merkmale erreicht, die sich aus dem Kennzeichnungsteil des nachstehenden unabhängigen Anspruchs 1 ergeben. Die folgenden abhängigen Ansprüche beschreiben bevorzugte Ausführungsformen.
• Eine Ausführungsform der Erfindung wird mit mehr Einzelheiten nachstehend mit Bezug auf die Zeichnungen beschrieben, in denen
• Fig. 1 eine teilweise geschnittene Seitenansicht des Heckaggregats, montiert am Heck eines Schiffes;
• Fig. 2 eine schematische Draufsicht eines Heckaggregats ist mit einem Druckzylinder für seitliche Bewegung des Heckaggregats zum Zwecke einer Steuerung des Schiffes und mit Druckzylindern zum Hochklappen und zum Niederklappen des Heckaggregats in das Wasser.
• Fig. 1 zeigt ein Innenbord/Außenbord-Heckaggregat 1, dessen Befestigungsmittel 1a am Heck eines Schiffes 10 befestigt ist, sowie eine Antriebseinheit 2, die schwenkbar am Befestigungsmittel 1a gehaltert ist, und zwar um eine horizontale Querachse D (Fig. 2) und eine etwa vertikale Achse E, zum Anheben bzw. Absenken der Antriebseinheit 2 und zum Verschwenken der Antriebseinheit 2, um das Schiff 10 in seiner Bewegung zu steuern. In dem Befestigungsmittel 1a ist eine Innenbord-Antriebswelle 3 zur Verbindung mit einer Ausgangswelle 3a montiert, und zwar über eine Flanschkupplung 3b. Über ein doppeltes Universalgelenk A ist die Antriebswelle 3 mit einer Transmissionswelle 6 verbunden, welche in zwei Abschnitte 6a, 6b unterteilt ist. Der erste Abschnitt 6a ist am oberen Ende eines Gehäuses 7 montiert und mit dem Universalgelenk A verbunden. Sein zweites Ende ist mit dem zweiten Abschnitt 6b der Transmissionswelle 6 über ein Winkelgetriebe B verbunden. Das untere Ende des Abschnitts 6b ist über ein Universalgelenk C, vorzugsweise ein doppeltes Universalgelenk, mit einer Schraubenwelle 4 verbunden, die im unteren, rückwärtigen Ende des Gehäuses 7 montiert ist, und zwar mit einem festen Winkel V zwischen Schraubenwelle 4 und unterem Abschnitt 6b der Transmissionswelle 6, wobei der Winkel V kleiner als 45º, vorzugsweise 32º ist, und die Schraubenwelle 4 näherungsweise horizontal verläuft. Die Universalgelenke A und C können beispielsweise Kugelgelenke sein, welche relativ zu ihren moderaten Außenabmessungen hohe Drehmomente übertragen können. Wenn gleichzeitig dünne Transmissions- und Schraubenwellen 6, 4 verwendet werden, können das Gehäuse 7 und ein unterer Teil desselben, welcher das Schraubengehäuse 7a bildet, mit kleinen Querabmessungen hergestellt werden. Das Schraubengehäuse kann somit schmal gehalten werden, um so seinen Widerstand gegenüber Wasserströmung zu verringern.
• Die Zeichnung jedoch zeigt, daß Universalgelenke des Kardantyps im vorliegenden Fall verwendet werden, und es ist besonders wichtig, in der Lage zu sein, ein doppeltes Universalgelenk des Kardantyps zu verwenden, welches ein Transmissionsmittel C für ein Drehmoment zwischen dem unteren Abschnitt 6b der Transmissionswelle 6 und der Schraubenwelle 4 bildet, um so die Biegebeanspruchungen an dem Universalgelenk zu verringern und daher irgendeine Vibration und einen Verlust an zur Schraube 5 übertragenem Drehmoment zu reduzieren.
• Oberhalb der Schraube 4 ist eine Stabilisierungsplatte 11 vorgesehen. Sie ist am Gehäuse 7 befestigt und erstreckt sich von da nach rückwärts in einer etwa horizontalen Ebene und in der Wasserlinie, wenn das Schiff in Bewegung ist.
• Mit Hilfe von Druckzylindern 9, die am Befestigungsmittel 1a und am Gehäuse 7 unterhalb der horizontalen Querachse D befestigt sind, kann die Antriebseinheit 2 drehend angehoben und abgesenkt werden, und die Schrägstellung der Antriebseinheit 2 ist justierbar, um so den geeignetsten Anstellwinkel der Schraube 5 in Bewegungsrichtung zu vermitteln. Um die Antriebseinheit 2 um die vertikale Achse E zu verschwenken und um so das Schiff zu steuern, ist, wie in Fig. 2 dargestellt, ein Druckzylinder 12 vorgesehen.
• Das oben erwähnte Umkehrmittel zum ändern der Drehrichtung der Schraube 5 wie auch zum Abschalten derselben ist mit D bezeichnet und zusammen mit dem Winkelgetriebe B angeordnet, welches den oberen Abschnitt 6a der Transmissionswelle 6 mit deren unterem Abschnitt 6b verbindet.
• Wie in Fig. 1 dargestellt, umfaßt das Winkelgetriebe B zwei Sätze B1 und B2 von Kegelzahnrädern 11a, 11b und 12a, 12b, wobei die antreibenden Zahnräder 11a, 12a so montiert sind, daß sie mit Bezug auf den ersten/oberen Abschnitt 6a der Transmissionswelle 6 in und außer Eingriff bringbar sind sowie in Eingriff mit den angetriebenen Zahnrädern 11b, 12b sind, die in gegenseitig nicht drehendem Eingriff mit dem zweiten Abschnitt 6b vorgesehen sind. Ein Kegelzwischenzahnrad 12c ist zwischen dem antreibenden und dem getriebenen Zahnrad 12a bzw. 12b angeordnet und vermittelt einander entgegengesetzte Drehrichtungen des Abschnittes 6b, wenn das eine oder andere der antreibenden Zahnräder 11a, 12b in bzw. außer Eingriff ist.
• Um das In- und Außereingriffbringen der antreibenden Zahnräder 11a, 12a des ersten Abschnittes 6a zu bewerkstelligen sind in Verbindung mit den jeweiligen Zahnrädern 11a, 12a Kupplungen 13, 14 vorgesehen, die von einer Manövrierzentrale 15 aus gesteuert werden.
• Die Kupplungen 13, 14 sind vorzugsweise luft-öl-betätigt, wobei das Druckmedium über Leitungen 16, 17 im Gehäuse 7 zu ringförmigen Kammern 18, 19 im Abschnitt 6a und über Bohrungen 20, 21 im Abschnitt 6a einem (nicht dargestellten) Motor in jeder Kupplung 13, 14 zugeführt wird. Die Kupplungen können gleitende Kupplungen sein, wobei ein Satz von Scheiben am Abschnitt 6a und der andere Satz an den antreibenden Zahnrädern 11a, 12a befestigt ist, und wobei die beiden Sätze der Friktionsscheiben mit Hilfe des Druckmotors in jeder der Kupplungen 13, 14 mit Hilfe der Manövrierzentrale 15 in Kontakt miteinander gebracht werden. Die Manövierzentrale 15 wird vom Fahrersitz im Schiff 10 aus durch geeignete Mittel gesteuert.
• Bei der in Fig. 1 dargestellten Ausführungsform sind die ringförmigen Kammern 18, 19 zwischen den antreibenden Zahnrädern 11a, 12a vorgesehen und können jeweils aus Ringflanschen bestehen, die am Abschnitt 6a vorgesehen sind und mit einem Ringflansch zusammenwirken, der im Gehäuse 7 vorgesehen ist, sowie mit Leitungen 16, 17, die sich in eine jeweilige Ringkammer öffnen. Die Ringkammer kann offensichtlich aus Ringflanschen bestehen, die sich von der genannten Ringfläche aus nach einwärts erstrecken und in Kontakt mit einer entsprechenden äußeren Lagerfläche am Abschnitt 6a sind. Von jeder der Ringkammer 18, 19 erstrecken sich Bohrungen 20, 21 im Abschnitt 6a zu einem Druckmotor in jeder Kupplung 13, 14.
• Die angetriebenen Zahnräder 11b, 12b am Abschnitt B sind miteinander in einer Weise verbunden, die eine relative Rotation verhindert, falls erwünscht, über Keilnuten 6c. Diese Zahnräder können auch mit dem Abschnitt 6b über diese Keilnuten verbunden werden, so daß sie gegenseitig nicht rotierend sind. Dies wird so gemacht, um eine Bewegung/Verlängerung des Abschnittes 6b, unter anderem im Falle von Temperaturänderungen, zu gestatten, ohne die Position der Zahnräder 11b, 12b relativ zu den antreibenden Zahnrädern 11a, 12b und dem Zwischenzahnrad 12c zu beeinflussen.
• Am Abschnitt 6a ist eine Getriebepumpe 22 vorgesehen, passenderweise am äußeren Ende dieses Abschnittes, und ist über Leitungen 23, 24 mit dem unteren Teil des Gehäuses 7 verbunden, der in der Nähe der Antriebswelle 4 und der Lager 4a einen Ölsumpf 25 umfaßt, sowie mit der Manövrierzentrale 15. Von der Manövrierzentrale erstrecken sich Leitungen 16, 17 zu den Ringkammern 18, 19 und den Kupplungen 13, 14.
• Von der Manövrierzentrale 15 verläuft eine (nicht dargestellte) Rückführleitung zum Ölsumpf 25, um das Druckmedium zurückzuführen, wenn die Manövrierzentrale abgeschaltet ist, bzw. über Druckventile, wenn die Manövrierzentrale eingeschaltet ist, zum Zwecke einer vorwärts oder rückwärts gerichteten Bewegung des Schiffes, d.h. in der einen oder der anderen Drehrichung der Schraube 5.
• Aufgrund der Tatsache, daß die Einheit Umkehrgetriebe/Manövrierzentrale 15 vom Schiff 10 in der Nähe des Motors oder der Motorwelle zum Heckaggregat hin verschoben ist und zusammen mit den Antriebsmitteln des letzteren montiert ist, reduzieren sich die Gesamtabmessungen, und ein unabhängiger Zubehörteil und eine Montage desselben ist vermieden. Mit dieser Anordnung der Umkehrmittel D zwischen dem ersten Abschnitt 6a der Transmissionswelle 6 und dessen zweiten Abschnitt 6b wird ein reduziertes Drehmoment mit hoher Umdrehungszahl pro Minute des ersten Abschnittes der Transmissionswelle 6 erreicht, und dementsprechend des ersten Universalgelenks A zwischen dem ersten Abschnitt 6a der Transmissionswelle 6 und der Antriebswelle 3, da die Winkel- Getrieberäder B1, B2 als Untersetzungszahnräder ausgebildet sind. Der zweite Abschnitt 6b der Transmissionswelle 6 hat daher eine geringere Umdrehungszahl pro Minute und ein höheres Drehmoment zur Übertragung zur Schraube 5 hin. Der erste Abschnitt 6a der Transmissionswelle 6 mit seinen zugeordneten Komponenten kann daher mit kleineren Abmessungen ausgebildet werden, während der zweite Abschnitt 6b mit zugeordneten Komponenten mit größeren/stärkeren Komponenten ausgebildet werden muß, und zwar zum Zwecke einer Übertragung des besagten höheren Drehmoments.

Claims (6)

1. Eine Anordnung in einem schwenkbaren und hochklappbaren Innenbord/Außenbord-Heckaggregat (1) für ein Schiff mit einem Innenbord-Motor und einer eine Schraube (5) umfassenden Außenbord-Antriebseinheit (2), wobei eine Innenbord-Antriebswelle (3) des Heckaggregats (1) zur Verbindung mit dem Motor mit einer Schraubenwelle (4) verbunden ist, die in Betriebsstellung etwa horizontal verläuft und in einem unteren Endbereich eines Gehäuses (7) montiert ist, und zwar über eine nach aufwärts gerichtete Transmissionswelle (6), die in erste und zweite Abschnitte (6a, 6b) unterteilt und vom Gehäuse (7) umschlossen ist, wobei der erste Wellenabschnitt (6a), der in einem oberen Endbereich des Gehäuses (7) an einem ersten Ende (8) montiert ist, mit der Antriebswelle (3) über ein erstes Universalgelenk (A) und an einem zweiten Ende mit einem oberen Ende des zweiten Wellenabschnitts (6b) über ein Winkelgetriebe (B) verbunden ist, wobei ein unteres Ende des zweiten Abschnitts (6b) in einem Winkel (V) über ein Drehmoment- Transmissions-mittel (C) mit der Schraubenwelle (4) verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß am ersten Wellenabschnitt (6a) ein mit ersten und zweiten Getrieberädern (11a, 12a) versehenes Umkehrmittel (D) vorgesehen ist, das über eine jeweilige mediumbetätigte Kupplung (13, 14) wahlweise mit dem ersten Wellenabschnitt (6a) verbindbar ist, wobei die Kupplungen (13, 14) durch eine Manövrierzentrale (15) gesteuert sind und das Umkehrmittel (D) durch das Getriebe (B) eine Umkehr der Drehrichtung des zweiten Abschnitts (6b) und hierdurch der Schraube (5) vermittelt, und zwar über eine Betriebsstellung des Umkehrmittels (D), in welcher der erste Wellenabschnitt (6a) vom zweiten Abschnitt (6b) abgelöst ist.

2. Eine Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kupplungen (13, 14) durch ein unter Druck stehendes Medium betätigt sind, wobei das unter Druck stehende Medium über Leitungen (16, 17) im Gehäuse (7) ringförmigen Kammern (18, 19) an dem ersten Abschnitt (6a) zugeführt wird, und weiterhin über Bohrungen (20, 21) in diesem Abschnitt (6a) zu einem Druckmotor in jeder Kupplung (13, 14).

3. Eine Anordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die ringförmigen Kammern (18, 19) zwischen den Getrieberädern (11a, 12a) vorgesehen sind.

4. Eine Anordnung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß eine Getriebepumpe (22) am ersten Abschnitt (6a), in geeigneter Weise an dessen zweitem Ende, vorgesehen und über Leitungen (23, 24) mit einem unteren, einen Ölsumpf (25) umfassenden Teil des Gehäuses (7), mit der Schraubenwelle (4), und einem Lager (4a) und einer Manövrierzentrale (15) verbunden ist, und weiterhin über die Leitungen (16, 17) mit den ringförmigen Kammern (18, 19) und den Kupplungen (13, 14).

5. Eine Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Winkelgetriebe (B) zwei Sätze (B1, B2) konischer Getrieberäder (11a, 11b und 12a, 12b) umfaßt, wobei die Antriebsgetrieberäder (11a, 12a)des Getriebes so montiert sind, daß sie an den ersten Abschnitt (6a) der Transmissionswelle (6) ankuppelbar und von diesem Abschnitt wieder abkuppelbar sind, und in die angetriebenen Getrieberäder (11b, 12b) eingreifen, die in einem gegenseitigen nicht drehbaren Eingriff mit dem zweiten Abschnitt (6b) vorgesehen sind, wobei ein konisches Zwischengetrieberad (12c) zwischen einem (12a) der treibenden Getrieberäder (11a, 12a) und einem (12b) der angetriebenen Getrieberäder (11b, 12b) vorgesehen ist, um eine entgegengesetzte Drehrichtung des Abschnittes (6b) zu vermitteln, wenn das eine oder andere der antreibenden Getrieberäder (11a, 12b) an den ersten Abschnitt (6a) angekuppelt ist.

6. Eine Anordnung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die angetriebenen Getrieberäder (11b, 12b) über Keilnuten (6c) gegenseitig und mit dem zweiten Abschnitt (6b) verbunden sind.