DE7514656U - Wasserfahrzeug, vorzugsweise amphibienfahrzeug mit einem doppel- oder mehrschraubenantrieb - Google Patents

Description

Gebrauchsmuster-Anmeldung

Hanns Trippel, Am Buchholz 3, 5441 Wanderath

Wasserfahrzeug, vorzugsweise Amphibienfahrzeug mit einem Doppel- oder Mehrschraubenantrieb ρ

Die Neuerung bezieht sich auf ein Wasserfahrzeug, vorzugsweise Amphibienfahrzeug mit einem Doppel- oder Mehrschraubenantrieb.

Wasserfahrzeuge mit Doppel- und Mehrschraubenantrieb sind in den verschiedensten Bauarten und Größen bekannt geworden. Doppel- und Mehrschraubenantriebe an Wasserfahrzeugen werden verwandt, wenn mehrere Kraftquellen

;■ dies erforderlich machen. Die Urnschaltung von Vorwärts-

; auf Rückwärtsschub oder umgekehrt erfolgte bisher ent

weder durch 'Wendegetriebe zur Umkehrung der Schrauben-

;, drehrichtung oder mittels Verstellpropeller. Es ist auch

bekannt, das ganze Antriebsaggregat (Motor und Schraube)

\i um eine vertikale Achse zu drehen (sog. Ε-Antriebe und

ΐ Z-Antriebe). Der bauliche Aufwand ist dabei in jedem

'i' Fall groß.

[■ Der Neuerung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Wasserfahr-

h zeug, vorzugsweise Amphibienfahrzeug, mit einem einfachen

ss Doppel- oder rfehrschraubenantrieb, vornehmlich für eine

von einer Welle ausgehenden Drehbewegung in nur eine Drehrichtung zu schaffen, dessen Schrauben unabhängig voneinander wahlweise einen Vorwärts- und/oder Rückwärtsschub und außerdem Schübe in völlig unterschiedlichen Richtungen ermöglichen, so daß das Wasserfahrzeug nicht nur auf engstem Raum gewendet, sondern auch vielseitig manövriert werden kann. Der Schraubenantrieb soll ferner in der Art eines Zusatzaggregats auch für einen nachträglichen Anbau geeignet sein und eine Verstellung zur Erzeugung gleicher oder unabhängiger unterschiedlicher Schubrichtungen mit einfachsten baulichen Mitteln ermöglichen.

Diese Aufgabe wird neuerungsgemäß dadurch gelöst, daß die zwei oder mehr Schrauben und wenigstens ihre unmit-

telbaren Antriebselemente in vertikalen, parallel oder etwa parallel zur Fahrzeuglängsachse verlauf enden Ebenen um mindestens etwa 180 drehbar am Fahrzeugkörper angeordnet und mit getrennt oder gemeinsam betätigbaren Drehorganen versehen r".nd. Zur umschaltung von Vorwärts- auf Rückwärtsschub oder umgekehrt, werden die Schrauben und ihre unmittelbaren Antriebselemente mit Hilfe der Drehorgane gemeinsam um ISO gedreht, während für das 'Wenden des Wasserfahrzeugs die Drehorgane getrennt betätigt werden, damit Schübe in entgegengesetzter Richtung, d. h. jeweils ein Vorwärts- und Rückwärtsschub, erzeugt werden, wodurch das 'wasserfahrzeug auf kleinstem Raum gewünschte Richtungsänderungen vornehmen kann. Mittels der Drehorgane lassen sich die Schrauben und ihre unmittelbaren Antriebselemente auch wahlweise innerhalb des Drehbereichs so einstellen, daß auch zahlreiche andere Manöver durchgeführt werden können, z. 3. bei gemeinsamer se' rechter Einstellung der Schrauben Erzeugung eines aufwärts gerichteten Schubs, der z. B. das Flottmachen des auf Grund gelaufenen Wasserfahrzeugs unterstützt. Bei entsprechender Einstellung der Schrauben sind ferner Änderungen der Trimmlage des Wasserfahrzeugs möglich, und zwar sowohl um die Quer- als auch um die Längsachse. Bei Drehung um die Querachse kam. sich z. B. ein "Wasserfahrzeug, das bei plötzlichem Kälteeinbruch von Eis umschlossen wird, durch eigene Kraft befreien. Die feuerung ermöglicht auch gezielte Taumelbewegungen, Mit HiI^. e der

Neuerung ist es also möglich, mit jeder Schraube einen Schub in wahlweiser Richtung im Drehbereich von etwa 180 zu jrzeugen. Die Neuerung zeichnet sich besonders durch bauliche Einfachheit aus, denn die Schrauben und ihre unmittelbaren Antriebselemente lassen sich mit minimalem Aufwand am Fahrzeugkörper drehbar anordnen, und die Organe zum Drehen oder Schwenken der Schrauben und ihrer unmittelbaren Antriebselemente können ebenfalls einfach aasgeführt sein und wahlweise von Hand, hydraulisch, pneumatisch oder motorisch betätigt werden. Im Falle einer gemeinsamen Kraftquelle kann der Antriebszug von dieser in Höhe der Schrauben seitlich geteilt zu den Schrauben geführt werden. Bei Verwendung eigener Kraftquellen für jede Schraube können die Kraftquellen auch mit ihrer jeweiligen Schraube zu einer Baueinheit zusammengefaßt werden, die dann am Fahrzeugkörper dreh- bzw. schwenkbar angeordnet wird. Die Kraftquellen bestehen in einem solchen Fall aus an sich bekannten gekapselten Elektromotoren. Bei Anwendung der Neuerung in einem Amphibienfahrzeug erfolgt der Einbau eines Doppelschraubenantriebs vorzugsweise im Heck des Fahrzeugs und er kann durch herkömmliche Bauelemente der Antriebstechnik auf einfache Weise mit dem Fahrzeugmotor gekuppelt werden.

Wenn die Schrauben und wenigstens ihre unmittelbaren Antriebselemente um 360° drehbar angeordnet sind, werden die Vielseitigkeit seiner Einsatzmöglichkeiten und damit

die Manöverierfähigkeit des Wasserfahrzeugs weiter er- fe) höht, und bei Amphibienfahrzeugen kann dann auch z. B. ein Doppelschraubenantrieb mit Hilfe der Drehorgane nach

oben gerichtet werden, um eine Beschädigung desselben zu |

vermeiden. Ferner ist dann ein solcher Schraubenantrieb ,.;

in beliebige Drehstellungen bringbar. ψ.

In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung des erfindungsge- |>

mäßen Fahrzeugs kann der Schraubenantrieb wahlweise im j|

Bug, mittschiffs oder im Heck des Wasserfahrzeugs ange- :■;

ordnet werden. '■'

Für die Schrauben und wenigstens ihre unmittelbaren An- ;· triebselemente werden gemäß einer Ausgestaltung der Neue- # rung Lagergehäuse vorgesehen, die mittels seitlicher Wellenstümpfe o. dgl. mittel- oder unmittelbar am Fahrzeugkörper drehbeweglich gelagert sind, wobei die Drehorgane mit den Wellenstümpfen oder dgl. antriebsmäßig verbunden ■' sind. Die Lagerung der Schrauben und wenigstens ihrer unmittelbaren Antriebselemente am Fahrzeugkörper sowie ihre ; Betätigung (Schwenkung) kann auf diese Weise mit einfachen : baulichen Mitteln erreicht werden. ;

Eine einfache, betriebssichere und leicht zu bedienende ;;

Ausführung der Drehorgane, besteht z. B. aus Seilzügen, ¹^ die mehrmals um die Wellenstümpfe der Lagergehäuse geschlungen sind* Diese Seilzüge werden abgedichtet in den

• t _ . .{J ■._

Boots- bzw. Fahrzeugkörper eingeführt und zu Betätigungshebeln geleitet, die im Bereich der anderen Bedienungsorgane des Wasser- bzw. Amphibienfahrzeugs vorgesehen sind.

Wenn die Drehorgane Zahnriemen aufweisen, die mit den Wellenstümpfen in Eingriff stehen, ist eine einfache Rotation des Schraubenantriebs in beliebige Einstellpositionen möglich.

Eine weitere bauliche Vereinfachung hinsichtlich der Schwenklagerung des Schraubenantriebs des neuerungsgemäßen Wasserfahrzeugs wird dann erreicht, wenn die seitlichen Wellenstümpfe der Lagergehäuse Hohlwellenstümpfe sind, die auf einer normal zur Fahrzeuglängsachse im Fahrzeugkörper befestigten Achse abgedichtet angeordnet werden.

Wenn in dem Wasserfahrzeug nur eine einzige Kraftquelle vorhanden ist, kann zweckmäßig die Achse als Hohlachse ausgeführt sein, in der eine starre Antriebswelle gelagert ist, die einen Teil des von der Kraftquelle des Fahrzeugs ausgehenden Antriebszugs bildet und über Kegelradgetriebe mit den Schrauben-Antriebswellen in den Lagergehäusen antriebsmäßig verbunden ist.

Sind dagegen mehrere Kraftquellen bzw. jeweils eine Kraftquelle für eine Schraube vorgesehen, so können gemäß einer

v/eiteren Ausgestaltung der i.euerung die Kraftquelle:, ir. Form von Elektromotoren in den drehbaren Lagergehäuse:! eingebaut und die elektrischen Zuleitunger, durch die Hohlachse und Kohlv/ellenstümpfe in die Lagergehäuse geführt werden.

Zur Erhöhung des Wirkungsgrades des Schraubenantriebs des neuerungsgemäßen Wasserfahrzeugs kann ein Tunnel oder Halbtunnel zur Wasserstrahlführung hinter der Schraube in Fahrzeuglängsrichtung verschiebbar -T₁ Fahrzeugkörper angeordnet sein.

Die Neuerung ist anhand eines Ausführungsbeispieles in den Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt:

Fig. 1 - eine schematische Ansicht eines Doppelschraubenantriebs des neuerungsgemäßen Wasserfahrzeugs in Draufsicht,

Fig. 2 - eine schematische Ansicht des Antriebs des neuerungsgemäßen Wasserfahrzeugs von achtern,

Fig. 3 - eine schematische Seitenansicht des Antriebs des Wasserfahrzeugs in Verbindung mit einem Drehorgan,

Fig. 4 - eine Schnittansicht im Bereich einer

Schraube, welche Einzelheiten der drehbeweglichen abgedichteten Lagerung ihres Lagergehäuses auf dem einen Ende einer fixierten Hohlachse sowie die Kittel zur Drehung des Lagergehäuses um diese Hohlachse veranschaulicht und

Fig. 5 - mehrere schernatische Ansichten eines Amphibienfahrzeugs mit einem Doppelschraubenantrieb nach der Neuerung in unterschiedlichen Einstellpositionen, die die Vielfalt von Einsatzmöglichkeiten desselben andeuten.

Als Ausführungsbeispiel ist ein Amphibienfahrzeug, auch Schwimmwagen genannt, mit einem Doppelschraubenantrieb beschrieben. Der Doppelschraubenantrieb ist mit dem im Bug des Amphibienfahrzeugs angeordneten Verbrennungsmotor M antriebsmäßig verbunden. Der Antriebszug vom Verbrennungsmotor umfaßt eine Welle 10, die an ihrem rückwärtigen Ende mit Schiebemuffe als Kupplung ein Kegelrad 11 trägt, das in Eingriff mit einem Kegelrad 12 steht, welches auf einer Antriebswelle 13 befestigt ist, die ihrerseits in einer Hohlachse 14 gelagert ist. Diese Hohlachse ist irr, Heck 15 des Amphibienfahrzeugs quer zur Fahrzeuglängsachse 23 starr befestigt. Die A.bdichtung erfolgt zweckmäßig an der Welle 10 außerhalb des Schwimmkörpers. Die Schrauben 16, 16' und ihre unmittelbaren Antriebswellen 17, 17' sind in stromlinienförmigen Lagergehäusen 18, 18' angeordnet, welche mit seitlichen Hohlwellenstümpfen 19, 19' versehen sind, die drehbeweglich und abgedichtet auf :■ m beiden Enden der Hohlachse 14 gelagert sind. Die entsprechenden Einzelheiten sind in Fig. 4 gezeigt.

Die Antriebswelle 13 trägt an ihren Enden Kegelräder 20, 20', welche mit Kegelrädern 21, 21' kämmen, die auf den Schrauben-Antriebswellen 17, 17' befestigt sind. Man er-

reicht durch diese Antriebsart mit einer einzigen starren ·.■

Antriebswelle 13 ohne Mehraufwand die erwünschte gegen- ■■:'.

läufige Drehung der beiden Schrauben bei vorausgesetzter i'.1

gleicher Schubrichtung. ■'■

Das Untersetzungsverhältnis der Kegelräder 11 und 12 kann ':_:, wahlweise so festgelegt werden, daß bei hoher Motordrehzahl eine zweckmäßige Schraubendrehzahl erreicht wird.

Das Heck 15 des Amphibienfahrzeugs ist zur Aufnahme der '/

beiden Schrauben bzw. deren Lagergehäusen seitlich aus- [

gespart, so daß diese Teile nicht überstehen. Zur Wasser- I

strahlführung hinter jeder Schraube ist im Ausführung«- |

beispiel ein Halbtunnel 22, 22' vorgesehen, die am Fahr- *:;

zeugkörper in Längsrichtung des Fahrzeugs verschiebbar ',,

angeordnet sind. \:

Aus der bisherigen Beschreibung und den Zeichnungen geht
hervor, daß die zwei Schrauben 16, 16',ihre unrnittelba- _; ren Antriebswellen 17, 17', Lagergehäuse 13, 18' und ·

Kegelräder 21, 21' in vertikalen, parallel zur Fahrzeug- |

8 längsachse 23 verlaufenden Ebenen um die Achse der An- |

triebswelle 13 bzw. der Hohlachse 14 drehbar sind, und |^:

zwar im Ausführungsbeispiel um 360°. Die Drehung der er- '<

wähnten Teile kann gemeinsam oder wahlweise unabhängig y

voneinander erfolgen, um Schrauben-Einstellpositionen %

für gleiche oder verschiedene Schubrichtungen zu erhal- '

ten, wie sie z. B. zur Ausführung der in Fig. 6 angedeu- ·

teten Manöver erforderlich sind. ' .S

Zur wahlweisen gemeinsamen oder getrennten Jrehur.y der Schrauben 16, 16' einschließlich ihrer zugeordneten vorstehend genannten Teile in den oben erwähnten Ebenen sind im Ausführungsbeispiel auf den Hohlwellenstümpfen 19, 19' Seilrollen 24, 24' fest angebracht, um die in mehreren Windungen Seilzüge 25, 25' geschlungen sind, welche in Bugrichtung des Fahrzeugs (vgl. auch Fig. 3) zu Seilrollen 26 geführt sind, die im Bereich der übrigen Bedienungsorgane des Fahrzeugs drehbeweglich gelagert und z. B. mittels jeweils eines Hebels 27 drehbar sind. Lber diese Seilzüge erfolgt also die Drehung der Schrauben 16, 16' und ihrer zugeordneten Teile um die Achse der Antriebswelle 13 bzw. die Hohlachse 14. Nicht gezeigte qestufte oder stufenlose Arretiermittel (z„ B. Reibungsfeststellbremsen) sichern die Schrauben 16 und ihre zugeordneten Teile 17, 18, 19 und 21 in den jeweiligen Einstellpositionen. Beim Ausführungsbeispiel ist das übersetzungsverhältnis mit 1 : 4 festgelegt, d„ h«, daß bei Schwenkung des Hebels 27 um 90° die Schrauben und ihre zugeordneten Teile um 360 gedreht werden.

In Fig. 5 sind die Einstell-Lagen der Schrauben 16, 16' zur Ausführung einer Rechts- und Linkskurve sowie für Vorwärts- und Rückwärtsfahrt veranschaulicht. Eine weitere Abbildung zeigt die Schrauben 16, 16' in einer Einstell-Lage, in der ihre Schübe nach unten gerichtet sind, um z. B. das Flottmachen eines mit seinem Bug auf einer

Sandbank aufgelaufenen Wasserfahrzeugs zu bewerkstelligen. Eine weitere Ansicht zeigt die Schrauben 16 nach oben gerichtet, um sie bei Fahrten des Amphibienfahrzeugs über Land vor Beschädigungen zu schützen.

Fig. 4 zeigt die Einzelheiten der abgedichteten Lagerung z. B. des einen Hohlwellenstumpfes 19 auf der Hohlachse 14. Die Abdichtung erfolgt durch mehrere, zwischen dem Hohlwellenstumpf 19 und der Hohlachse 14 eingeschaltete O-Dichtungsringe 28, während zur axialen Sicherung des Hohlwellenstumpfes 19 auf der Hohlachse 14 ein Ringflansch 33 vorgeseher, ist, der mit einer Reihe von Bohrungen 34 versehen ist, die auf Bohrungen 35 in einem Rinr;flansch 31 ausgefluchtet werden, um nicht gezeigte Schrauben aufzunehmen. Der Ringflansch 31 is.t an der Kohlachse 14 starr befestigt. Der Ringflansch 33 greift gem. Fig. 4 nach links an einem am Hohlwellenstumpf 1<3 befestigten Ring 30 an. Zwischen dem Ringflansch 31 und der freien Stirnfläche des Hohlwellenstuir.pf es IS ist ein Messingring 32 als Distansstück eingeschaltat.

Um beim Ausführungsbeispiel den Doppelschraubenantrieb durch beliebige Drehung in verschiedene Stellungen bringen zu können, verwendet man einer, endlosen Seilzug. Die Einstellpositionen können durch z. D. Farbsegmente im schwenkbereich des Hebels 27 ersichtlich gemacht werden.

Das in den Figuren gezeigte Ausführungsbeispiel bezieht sich auf ein Amphibienfahrzeug mit Doppelschraubenantrieb, jedoch ^Ί ann das Fahrzeug auch Mehrschraubenantriebe mit Zo B- vier oder sechs Schrauben besitzen, wobei diese entsprechend seitlich und/oder axial versetzt angeordnet werden. Ferner können die im Ausführungsbeispiel abgebildeten ü-eilsüge z. B. durch Zahnriemen ersetzt werden.

Schutzansprüche:

Claims (10)

1. -"■1.3" -

   Schutzansprüche:

   lo) Wasserfahrzeug, vorzugsweise Amphibienfahrzeug, mit

   einem Doppel- oder Kehrschraubenantrieb, dadurch gekenn-

   zeichnet, daß zwei oder mehr Schrauben (16) und wenig-

   . stens ihre unmittelbaren Antriebselemente (ζ. Β. 17, 21)

   in vertikalen, parallel oder etwa paralle zu der Fahr-

   ;· zeuglängsachse (23) verlaufende Ebenen urn mindestens etwa

   180 drehbar am Fahrzeugkörper angeordnet und mit ge- ^; trennt oder gemeinsam betätigbaren Drehorganen (24 bis I

   27) versehen sind.
2. 2.) Wasserfahrzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schrauben (16) und wenigstens ihre unmittelbaren Antriebselemente (s. B₀ 17, 21) um 360 drehbar angeordnet sind.
3. 3.) Wasserfahrzeug nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Antrieb (16 usw.) wahlweise im Bug, mittschiffs oder im Heck des Wasserfahrzeugs angeordnet ist.
4. 4.) Wasserfahrzeug nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß für die Schrauben (16) und wenigstens ihre unmittelbaren Antriebselemente (z. B. 17, 21) Lagergehäuse (IS) vorgesehen sind, die mittels seitlicher

   Vi ell en stumpf e (19) ο. dgl. mittel- oder unmittelbar am Fahrzeugkörper drehbeweglich gelagert sind, und dal; die Drehorgane (24 bis 27) mit den Wellenstümpfen (IS) o. dgl ο antriebsmäßig verbunden sind.
5. 5.) Wasserfahrzeug nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Drehorgane des Schraubenantriebs aus Seilzüger. (25) bestehen, die mehrmals um die Wellenstümpxe (19) der Lagergehäuse (18) geschlungen sind.
6. 6.) Wasserfahrzeug nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Drehorgane des ochraubenantriebs Zahnriemen aufweisen, die mit den Wellenstümpfen (19) in Eingriff stehen.
7. 7=)Wasserfahrzeug nach den Ansprüchen 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die seitlichen Wellenstümpfe (19) der Lagergehäuse (18) des Schraubenantriebs Hohlwellenstümpfe sind, die auf einer normal zur Fahrzeuglängsachse (23) im Fahrzeugkorper befestigten Achse (14) abgedichtet angeordnet sind.
8. 8.) Wasserfahrzeug nach Anspruch 1 und 7 mit mehreren Kraftquellen, dadurch gekennzeichnet, daß die Achse (14) als Hohlachse ausgeführt ist, in der eine starre Antriebswelle (13) gelagert ist, die einen Teil des von der Kraftquelle des Fahrzeugs ausgehenden Antriebssuges bildet und über Kegelradgetriebe (20, 21) mit den Schraubenantriebswellen (17) in den Lagergehäusen (IG) antriebsrnässig" v
9. 9.) Wasserfahrzeug nach Anspruch 1 und 7 rait mehreren Kraftquellen, dadurch gekennzeichnet, daß die Kraftquellen in Form von Elektromotoren in den drehbaren Lagergehäusen eingebaut und die elektrischen Zuleitungen durch die Kohlachse und die Hohl well ensiümpie in die Lagergehäuse geführt sind.
10. 10.) wasserfahrzeug nach den Ansprüchen 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß ein Tunnel oder Halbtunnel zur Wasserstrahlführung hinter der Schraube und Erhöhung des Wirkungsgrades in Fahrzeuglängsrichtung verschiebbar am Fahrzeugkörper angeordnet ist.