DE69201054T2

DE69201054T2 - Schiffsantrieb.

Info

Publication number: DE69201054T2
Application number: DE69201054T
Authority: DE
Inventors: Theodore Mark
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1991-01-25
Filing date: 1992-01-27
Publication date: 1995-07-20
Anticipated expiration: 2012-01-28
Also published as: ATE116412T1; CA2034927A1; AU657302B2; CA2034927C; DE69201054D1; EP0568581B1; US5435784A; AU1182292A; WO1992013207A1; EP0568581A1

Description

Gebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft Antriebselemente für Schiffsmotoren, insbesondere gummigelagerte Antriebsstränge bei Schiffsmotoren zum Ankoppeln des Motors an das Getriebe.

Hintergrund der Erfindung

Bei existierenden Antriebssträngen für Schiffsmotoren wie jenen, welche Borg-Warner Automotive Inc. oder Hurth Axle S.p.A. hergestellten Getrieben verwenden, ist es notwendig, zwischen Getriebe und Motorantriebsplatte eine Stoßdämpfung vorzusehen. So zeigt beispielsweise US-PS 2 993 544 von Carlson die Anwendung von Gummikissen zum Stoßdämpfen zwischen Antriebswelle und einem Schiffspropeller eines Außenmotors. US-PS 3 045 763 von Perrot zeigt eine ähnliche Anordnung, wobei die Gummikissen Blöcke bilden, die auf Streben oder Rippen sitzen. US-PS 3 645 114 von Shepherd beschreibt einen flexiblen Antriebsstrang, bei welchem eine Gummikissen aufweisende Wellenkupplung zwischen den Lamellen eingelagerte Gummikissen aufweist. Andere gepufferte Antriebsstränge sind gezeigt in US-PS 1 552 892, 1 974 356, 3 411 323, 4 194 373 und 4 747 796.
Eine Stoßdämpfung zwischen Getriebe und Motorantriebsplatte wurde in der Vergangenheit allgemein durch Anwenden eines kupplungsartigen Antriebsringes erzielt, der auf der Antriebsplatte montiert ist und der eine Schar von Federn zum Dämpfen von Stößen verwendet. Die an das Getriebe angeschlossene Antriebswelle weist ein verzahntes Ende auf, das in eine komplementäre Verzahnung im Zentrum des Antriebsringes paßt. Beim Verschleißen dieser Verzahnungen wird der Sitz jedoch lose, und die Tendenz zum Verschleißen nimmt zu, und führt schließlich zu einem Herausspringen der Verzahnungen und damit zu einem Ausfall des Antriebsstranges.
Eine weitere Lösung des Antriebsproblemes ist die Anwendung eines Läufersternantriebes mit einer Anzahl von Ansätzen mit Gummiblöcken, die in entsprechende Lücken im Antriebsring passen. Die Gummiblöcke nehmen Stöße auf, beispielsweise zwischen Motor und Getriebe. Diese Antriebsarten werden von Twin Disc Inc. of Racine; Wisconsin, V.St.A. gefertigt. Auch hier wird wiederum entweder eine freischwimmende, gezahnte Welle, oder eine sich in das Zentrum des Läufersternantriebes mittels Schrauben eingezogene konische Welle verwendet, und die Verschleißprobleme können weiterhin bestehen. Auch enthält der Läufersternantrieb rechteckige Ansätze innerhalb von Gummiblöcken mit einer trapezförmigen Außengestalt entsprechend dem Antriebsring. Dies führt zu einem ungleichförmigen Verschleiß der Gummiblöcke.

Zusammenfassung der Erfindung

Die vorliegende Erfindung kombiniert einen gedämpften Läufersternantrieb mit einer verriegelnden Nabe zum Verhindern jeglicher Bewegung der Welle im Antrieb. Genauer gesagt schafft die Erfindung einen Antriebsmechanismus, so wie in Anspruch 1 definiert.

Übersicht der Zeichnungen

In den Zeichnungen, die eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung darstellen, ist folgendes gezeigt:
Figur 1 ist eine Aufrißansicht des Antriebsringes gemäß der Erfindung.
Figur 2 ist eine Draufsicht auf den in Figur 1 gezeigten Antriebsring.
Figur 3 ist eine Aufrißansicht des Läufersternantriebs gemäß der Erfindung.
Figur 4 ist ein Querschnitt gemäß der Linien IV-IV in Figur 3.
Figur 5 ist eine Draufsicht auf den in Figur 3 gezeigten Läufersternantrieb mit entfernten Gummiansätzen.
Figur 6 ist eine Aufrißansicht der zentralen Verriegelungsbuchse von vorn.
Figur 7 ist eine Aufrißansicht der Verriegelungsbuchse gemäß Figur 6 von hinten.
Figur 8 ist eine Draufsicht auf die in Figur 6 gezeigte Verriegelungsbuchse.
Figur 9 ist eine Schnittansicht entlang der Linien IX-IX in Figur 6.

Einzelbeschreibung der bevorzugten Ausführungsform

Wie man aus den Zeichnungen erkennt, weist der Antriebsring 10 gemäß der Erfindung eine ringförmige Basis 11 auf, die mit der Schiffmotor-Antriebsplatte durch Bohrungen 12 verschraubt ist. An Basis 11 befestigt erhebt sich Ring 17. Eine zentrale, kreisförmige Öffnung 15 verläuft durch die Basis 11 sowie durch den Ring 17 hindurch. Öffnung 15 hat radial sich erstreckende, trapezförmige Nuten 14. Öffnung 15 nimmt den Läufersternantrieb 20 sowie eine hieran befestigte, nicht gezeigte Antriebswelle auf.
Der Läufersternantrieb umfaßt einen zentralen, kreisförmigen, massiven, scheibenartigen Grundkörper 21, in welchem eine Schar von sich radial erstreckenden Ansätzen 22 befestigt ist, die ein trapezförmiges Profil haben. Jedem Ansatz ist ein hohler Gummiblock 24 übergestülpt, der in Figur 3 im Querschnitt dargestellt ist, und der ebenfalls ein trapezförmiges Profil hat, entsprechend dem Ansatz. Die gummiumhüllten Ansätze 22 erfassen den Antriebsring über die Lücken 14. Dadurch, daß die Gestalt der Gummiblöcke derjenigen der Ansätze entsprechen, anders als beim Stande der Technik, wobei ein rascher Verschleiß der Gummiblöcke das Problem darstellt, ist die Stärke der Gummiblöcke über den gesamten Ansatz konstant, um die Lebensdauer der Blöcke zu verlängern. Der Grundkörper 21 des Läufersternantriebes kann aus einem Schwermetall bestehen, so daß er recht massiv wird und eine Schwungradwirkung aufweist, was zu einem sanfteren Betrieb des Motors und zu niedrigeren Leerlauf-Drehzahlen führt.
Wie in Figur 4, und in gestrichelten Umrißlinien in Figur 5 gezeigt, hat der Läufersternantrieb 20 eine zentrale kreisförmige Öffnung 26, die sich nach innen unter einem Winkel von annähernd zweieinhalb Grad verjüngt. Zur Aufnahme von Schrauben von der verriegelnden Zentralbuchse 30 sind Gewindebohrungen 28 vorgesehen. Die Buchse 30 weist Bohrungen 32 auf, durch welche Schrauben hindurchzuführen sind zum Anschluß an die Gewindebohrungen 28 im Läufersternantrieb 20, und mit denen Buchse 30 in die Öffnung des Läufersternantriebes hineingezogen wird. Zum Erleichtern der Entfernung der Buchse vom Läufersternantrieb sind Zug-Gewindebohrungen 33 vorgesehen. Ein Keil 34 paßt in die Nut 36 im Läufersternantrieb, um die Buchse 30 einwandfrei auszurichten.
Buchse 30 besteht aus einem kreisförmigen Ring 46 mit einer Trennfuge 48 und einer zentralen, kreisförmigen Bohrung 42, sowie aus einer koaxialen zylindrischen Buchse 38, die sich von Ring 46 koaxial erstreckt und in drei bogenförmige Sektionen 39 unterteilt ist. Die drei Sektionen 39 bilden eine kreisförmige Bohrung 43, die in die Bohrung 42 übergeht. Die Außenfläche der zylindrischen Sektion 38 verjüngt sich ebenfalls unter Bildung eines Winkels A mit einer Linie senkrecht zur Fläche des Ringes 46, der annähernd zweieinhalb Grad ist. Der Innenfläche einer der Sektionen 39 ist ein Splint 40 angeformt, der in eine entsprechende Nut der (nicht dargestellten) Antriebswelle hineinpaßt.
Beim Betrieb wird Buchse 30 in Bohrung 26 des Läufersternantriebes 20 geführt, wobei Keil 34 mit Keilnut 36 ausgerichtet ist, so daß die sich verjüngende Verlängerung 38 dem inneren Konus der Bohrung 26 entspricht. Die (nicht dargestellte) Antriebswelle wird dann in die Zentralbohrung 43 der Buchse 30 eingeführt, wobei Splint 40 die entsprechende Nut der Antriebswelle erfaßt. Nicht dargestellte Schrauben werden durch Bohrungen 32 hindurch in die Gewindebohrungen 28 eingeschraubt und angezogen, um Buchse 30 weiterhin in die Bohrung 26 hineinzuziehen und hierbei die Sektionen 39 der Buchse gemeinsam um die Antriebswelle hierumzuspannen. Der Läufersternantrieb wird sodann in die entsprechende Bohrung 15 im Antriebsring 10 eingesetzt. Auf diese Weise wird die Antriebswelle im Läufersternantrieb verriegelt, und es wird eine Verschleiß-erzeugende Bewegung der Antriebswelle vermieden, selbst dann, wenn die Antriebswellen-Splinte zuvor verschlissen sind. Die gesamte Bewegung und der hieraus resultierende Verschleiß tritt in den Gummiblöcken 24 auf, die leicht periodisch ausgetauscht werden können.
Während die Zeichnungen einen Läufersternantrieb mit neun Ansätzen zeigt, so versteht es sich, daß eine unterschiedliche Anzahl von Ansätzen verwendet werden kann mit entsprechenden Änderungen am Antriebsring. Die tatsächlich bevorzugte Ausführungsform der Erfinder verwendet allerdings zwölf Ansätze am Läufersternantrieb als Gummifinger, da leichter erhältlich.
Im Hinblick auf das Vorstehende versteht es sich für den Fachmann, daß zahlreiche Abwandlungen und Veränderungen in der Praxis dieser Erfindung möglich sind, ohne deren Rahmen zu verlassen. Demgemäß ist der Schutzumfang der Erfindung gemäß der in den folgenden Ansprüchen definierten Substanz zu verstehen.

Claims

1. Antriebsmechanismus zum Kuppeln eines Motors an eine Antriebswelle durch einen Antriebsring (10), der eine zentrale Öffnung (15) hat, um einen Läufersternantrieb (20) zu empfangen, der sich radial erstreckende, stoßdämpfende Ansätze (22) hat, wobei der Antriebsmechanismus eine zentrale verjüngte Öffnung (26) in dem Läufersternantrieb (20) umfasst, und eine Buchse (30), um die Antriebswelle zu empfangen, wobei die Buchse (30) eine zentrale Verlängerung (38) mit einer verjüngten äußeren Oberfläche umfasst, um mit der verjüngten Öffnung (26) des Läufersternantriebs zusammenzuwirken, und ein Mittel, um die zentrale Verlängerung (38) in die verjüngte Öffnung (26) zu ziehen, wobei die zentrale Verlängerung eine zentrale Öffnung (43) umfasst, um die Antriebswelle zu empfangen, und wenigstens zwei radial nach innen zusammendrückbare Abschnitte (39).

2. Antriebsmechanismus nach Anspruch 1, in dem der Läufersternantrieb (20) eine zentrale Scheibe (21) umfasst, eine Vielzahl von trapezförmigen Ansätzen (22), die sich radial von der Scheibe (21) erstrecken und daran angeschlossen sind, und elastische, hohle trapezförmige Ansatzbezüge (24), die auf jedem Ansatz vorgesehen sind, wobei die Ansatzbezüge (24) parallele innere und äußere Oberflächen haben.

3. Antriebsmechanismus nach Anspruch 1, in dem die Buchse weiterhin eine ringförmige Scheibe (46) umfasst, die mit der Verlängerung (38) koaxial ist, und die mit einer ersten Vielzahl von Löchern (32) versehen ist, um Befestigungsmittel zu empfangen.

4. Antriebsmechanismus nach Anspruch 3, in dem der Läufersternantrieb (20) weiterhin eine zweite Vielzahl von Löchern (28) umfasst, die mit der ersten Vielzahl von Löchern (32) zusammenwirkt, um Schraubbefestigungsmittel zu empfangen.

5. Antriebsmechanismus nach Anspruch 3, in dem der ringförmige Ring (46) einen sich radial erstreckenden Spalt (48) hat.

6. Antriebsmechanismus nach Anspruch 1, in dem der Läufersternantrieb (20) mit einer sich axial erstreckenden Keilnut (36) versehen ist, und die Buchse (30) mit einem sich axiai erstreckenden Keil (34), um in die Keilnut (36) einzugreifen.

7. Antriebsmechanismus nach Anspruch 1, in dem die äußere Oberfläche der zentralen Öffnung (42) der Verlängerung (38) mit einem sich axial erstreckenden Splint (40) versehen ist, um in die Antriebswelle einzugreifen.