EP0140097A1 - Verstellpropeller und Antrieb für Wasserfahrzeuge - Google Patents

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EP0140097A1
EP0140097A1 EP84110898A EP84110898A EP0140097A1 EP 0140097 A1 EP0140097 A1 EP 0140097A1 EP 84110898 A EP84110898 A EP 84110898A EP 84110898 A EP84110898 A EP 84110898A EP 0140097 A1 EP0140097 A1 EP 0140097A1
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propeller
adjusting
hub
housing
variable pitch
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Peter Müller
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63H—MARINE PROPULSION OR STEERING
    • B63H3/00—Propeller-blade pitch changing
    • B63H3/02—Propeller-blade pitch changing actuated by control element coaxial with propeller shaft, e.g. the control element being rotary
    • B63H3/04—Propeller-blade pitch changing actuated by control element coaxial with propeller shaft, e.g. the control element being rotary the control element being reciprocatable

Definitions

  • the invention relates to a variable pitch propeller for the drive of a watercraft, in which the propeller blades with their propeller hub are rotatably mounted in a housing fastened to a motor shaft and their pitch can be adjusted by a pivoting device which is operatively connected to an adjusting lever, and a drive for a Watercraft with this variable pitch propeller.
  • Variable pitch propellers are used to a considerable extent on watercraft, especially on ships. On the one hand, they make maneuvering easier and enable optimal propeller blade setting for the set speed and power of the propeller drive motor.
  • a power system is required to adjust the propeller blades.
  • a manual adjustment device can only be used with small adjustment propellers, since the adjustment forces can no longer be controlled manually with larger propellers.
  • Such an adjusting device essentially has a lever which can be actuated from the fuselage and which acts on an adjusting sleeve which is mounted on the outflow side of the propeller hub and on which an axial bearing is arranged which controls the transition to the rotating system, ie the rotating propeller blades.
  • a hydraulic adjustment drive is used throughout, in which e.g. a single hydraulic cylinder adjusts the propeller.
  • a pressure medium usually hydraulic oil, is required to adjust and hold the propeller blades, which is introduced into the hub via a supply line, while the used pressure medium is returned via a return line.
  • the transition from the stationary to the rotating part of the V ER- alternate propeller a delicate point represents, can occur at the leakage losses.
  • further leakage losses can also occur in the hub itself, which can no longer be collected and returned, but can escape into the water and contaminate it.
  • variable pitch propeller In the case of smaller ships and in particular motor boats, the variable pitch propeller has so far been largely unsuccessful because of the problems mentioned. In order for the fixed propellers used today to be replaced by variable pitch propellers, a number of conditions must be met. The mass of the variable pitch propeller, for example with regard to the hub diameter, and its weight should not differ significantly from the fixed propeller now used. The adjustment device must also be simpler be designed as the known hydraulic adjustment device.
  • variable pitch propeller of the type described at the beginning and a drive for a watercraft in such a way that the disadvantages mentioned are avoided and accordingly the variable pitch propeller is adapted to the dimensions and the weight of the fixed variable pitch propeller and a simple but reliable adjusting device is used can be. Furthermore, the adjustment device should not cause water pollution.
  • variable pitch of the initially described type is used, located at the on the periphery of an inner housing two or more holder, on which the P ropelrivabe female housing is removably secured by the holder.
  • the drive according to the invention is equipped with an adjustable propeller according to the invention, the adjusting lever for adjusting the pitch of the propeller blades being designed as a two-armed lever, one arm of which engages the axial bearing and the other arm is connected to a linear motor which is arranged at a distance from the adjustable propeller .
  • the E ndnabe 2 is designed as a splined shaft, on which an inner housing 3 is pushed and fastened with a nut 4.
  • the inner housing 3 is a cylindrical body which has a multi-spline sleeve 5 'from the inside out, which is embedded in an elastic sleeve 6, which in turn is surrounded by a metallic sleeve 7.
  • On the circumference of the support ring 9 holding rails 10 are arranged evenly distributed, which are designed according to FIG.
  • the module 12 comprises a propeller hub 13 with a control track 14 and an adjusting piston 15 with an adjusting pin 16 projecting into the control track 14.
  • the module 12 can be used unchanged, regardless of whether two, three or four propeller blades 17 are provided .
  • Only the inner housing 3 must have a number of rails 10 corresponding to the number of modules 12, the diameter of the support ring 9 also being able to be adapted to the respective embodiment as required.
  • the inner housing 3 and the modules 12 represent a space-saving lightweight construction, with which it is possible to maintain similar diameters of the propeller hub, which is common in propellers with fixed propeller blades are.
  • the hub construction consisting of the inner housing 3 and the modules 12 can be covered by a light outer hub 18, which, however, does not have to absorb large forces and can therefore be made from a light material, for example plastic.
  • the inner housing 3 has an end wall 19 on which the modules 12 are supported; the modules 12 are held in position by a screw 20.
  • the adjustment pistons 15 are connected at one end by an adjustment flange 21 by means of screws 22.
  • the adjusting flange 21 merges on the inside into a cylindrical connecting piece 23, which forms the seat for the outer ring of an axial rolling bearing 24, the inner ring of which is mounted on an adjusting sleeve 25.
  • the thrust roller bearing 24 is supported by rings 26, 27, e.g. Snap rings, held in their axial position, so that when a force is exerted on the adjusting sleeve 25, the adjusting pistons 15 are adjusted together.
  • the adjusting sleeve 25 has two tabs 28 with bores, between which a flat bar 29 is pivotally mounted by means of a bolt 30.
  • the flat bar 29 is part of an adjusting lever 31, the arrangement of which will be described with reference to FIG. 3.
  • the interior of the hub formed from the inner housing 3 and the modules 12 has various free spaces that can be used to discharge the engine gases from the engine.
  • the inner housing has a further sleeve 32, see FIG. 2.
  • An end cap is not required 33, with which the hub is otherwise closed.
  • the adjusting piston 15 is guided in two pipe sockets 34, 35, which form part of the housing 11 and are integrally connected to a hub cylinder 36.
  • the housing 11 accordingly consists of the hub cylinder 36, which has an inner collar 37, and the two pipe sockets 34, 35, on which of which a guide web 38 is formed on the motor shaft side, which is profiled in such a way that it fits onto the holding rails 10 of the supporting ring 9 can be postponed.
  • the holding rails 10 and the guides 38 form a positive, play-free connection.
  • the propeller hub 13 is connected to the foot 40 of the propeller blade 17 by means of screws 39 and is guided both axially and radially on the inner collar 37 of the hub cylinder 36. Since during the adjustment of the propeller blades 17 ropellantabe the P 13 moves sliding on the inner collar 37, the contacting surfaces may be coated with a sliding material. So that the propeller hub 13 and the adjusting piston 15 take up little space, a recess 41 is provided in the center of the adjusting piston, into which the propeller hub 13 protrudes and receives the adjusting pin 16 with its control path 14. When installing a propeller blade 17 in the modules 12, the propeller blade is first screwed to the propeller hub 13 in the hub cylinder 36.
  • a semicircular diagonal recess is provided in the propeller hub 13 (not shown), which is rotated for the assembly of the adjusting piston until the recess is aligned with the pipe socket 34, 35, whereupon the Adjusting piston 15 can be inserted.
  • Connection Send the propeller blade 17 is rotated until the adjustment pin 16 can be inserted into the control path 14.
  • elastic sealing rings 42, 43 for example O-rings, are arranged at its ends, which seals the space formed by the recess 41, which is filled with a lubricant, to the outside.
  • the seal to the outside at the foot 40 of the propeller blade is carried out on the contact surface on the inner collar 37 and by sealing the screw 39, so that a completely closed space is provided, through which the lubrication of the sliding surfaces in the region of the inner collar 37 is ensured.
  • FIG. 3 shows a complete drive for a watercraft with an adjustable propeller according to FIGS. 1 and 2.
  • the variable pitch propeller is driven by a motor M, which is shown schematically in the hull of the watercraft 50, via a so-called Z drive.
  • the motor shaft 1 is not carried out obliquely through the fuselage, but the torque is transmitted to the motor shaft 1 via shafts 51, 52 and through bevel gear 53, 54. 3, the shafts 1, 51, 52 form an approximate Z.
  • the variable pitch propeller is located together with the shafts 1, 52 in a rudder member 56 which can be pivoted about a vertical axis 31 at the end of the fuselage.
  • the member 56 consists of several rudder parts , a housing and a bearing for the motor shaft 1 (not shown).
  • the adjustment device for the adjustment of the propeller blades 17 comprises a linear motor 57, e.g. a hydraulic cylinder, the piston rod 58 of which is articulated via an adjusting screw 59 on a swivel joint 60 of the actuating lever 31.
  • the actuating lever 31 is designed as a two-armed lever with an axis of rotation 61, one arm 62 of which engages the adjusting sleeve 25 and the other arm 63 is connected to the linear motor 57 via the joint 60.
  • the linear motor 57 is expediently installed in the rudder member 56, but it can also be arranged on one side of this member, in which case precautions must be taken to obtain the necessary symmetry for the power transmission.
  • the linear motor is supplied with the necessary energy by a power source 64 via lines 65.
  • the linear motor 57 can also be arranged in the hull of the watercraft 50. In this case, a corresponding transmission linkage is to be provided, which acts on the joint 60 of the actuating lever 31.
  • the variable pitch propeller need not be installed in the rudder 56, but can also be permanently attached to the fuselage. In this case, the connection between the linear motor 57 and the actuating lever 31 is particularly simple. It is essential to completely detach the known hydraulic adjustment devices from the propeller hub, so that no complex guidance of the pressure medium is required. Nevertheless, the adjustment of the propeller blades 17 can be optimally solved with the adjustment system described, since the adjustment mechanism built into the modules 12 is optimally protected and also lubricated.
  • the transition of the adjustment movement from the control lever 31 to the rotating parts of the variable pitch propeller is expediently carried out on the A b flow side, since the motor shaft 1 does not have to be taken into account here, but the adjusting lever 31 could also be arranged on the upstream side without the conditions changing fundamentally.
  • the linear motor 57 is arranged away from the adjustable propeller and the propeller is adjusted via a lever linkage. If a double-acting hydraulic cylinder is used as the linear motor 57, sufficiently large adjustment forces with which the preselected propeller settings can also be maintained, for example in the event of vibrations, external contact or the like, can be generated.
  • the desired pitch of the propeller blades can be controlled quickly and precisely.
  • the housing 11 can be a cast piece of metal, for example made of light metal, while the propeller hub 13 and the adjusting piston can be made of steel, for example.

Abstract

Der Verstellpropeller weist ein auf einer Motorwelle (1) befestigtes Innengehäuse (11) mit Schienen (10) auf. An den Schienen (10) sind die Propellerblätter (17) tragende Moduln (12) formschlüssig aufschiebbar. die ein Gehäuse (11) mit einem Nabenzylinder (36) und beidseits daran befestigten Rohrstutzen (34,35) aufweisen. Ein Verstellkolben (15) weist einen Verstellzapfen (16) auf, der in eine Steuerbahn (14) eingreift, die auf der Stirnseite der Propellernabe (13) eingearbeitet ist. Die Propellerblätter (17) werden durch einen Stellhebel (31) verstellt, der über eine Verstellhülse (25) mit einem umfangsseitig gelagerten Axiallager (24) mittels eines Verstellflansches (21) die Verstellkolben (15) verstellt. Dadurch dass die Verstellvorrichtung, z.B. ein Hydrozylinder, nicht wie bei bekannten Ausführungsformen in der Nabe, sondern ausserhalb derselben angeordnet wird, kann die Nabe leichter und kleiner gehalten werden; zudem wird der Austritt von Leckflüssigkeit in der Nabe vermieden.

Description

  • Die Erfindung betrifft einen Verstellpropeller für den Antrieb eines Wasserfahrzeugs, bei dem die Propellerblätter mit ihrer Propellernabe in einem auf einer Motorwelle befestigten Gehäuse drehbar gelagert und in ihrer Steigung durch eine Schwenkvorrichtung einstellbar sind, die mit einem Verstellhebel in Wirkungsverbindung steht, und einen Antrieb für ein Wasserfahrzeug mit diesem Verstellpropeller.
  • Verstellpropeller werden in erheblichem Umfang bei Wasserfahrzeugen, vor allem bei Schiffen, eingesetzt. Sie erleichtern einerseits das Manövrieren und ermöglichen eine optimale Propellerblatteinstellung für die jeweils eingestellte Drehzahl und Leistung des Propeller-Antriebsmotors.
  • Für die Einstellung der Propellerblätter ist ein Kraft--system erforderlich. Eine manuelle Verstelleinrichtung ist nur bei kleinen Verstellpropellern anwendbar, da bei grösseren Propellern die Verstellkräfte manuell nicht mehr beherrscht werden können. Eine solche Verstelleinrichtung weist im wesentlichen einen vom Rumpf aus betätigbaren Hebel auf, der auf eine auf der Abströmseite der Propellernabe gelagerte Verstellhülse wirkt, auf der eine Axiallagerung angeordnet ist, die den Uebergang zum rotierenden System, d.h. den rotierenden Propellerblättern, herstellt.
  • Bei grösseren Schiffsantrieben wird durchwegs ein hydraulischer Verstellantrieb verwendet, bei dem z.B. ein einziger Hydrozylinder die Verstellung des Propellers bewirkt.
  • Für die Verstellung und das Festhalten der Propellerblätter ist ein Druckmedium, meistens Hydrauliköl, erforderlich, das über eine Zuleitung in die Nabe eingeführt wird, während das verbrauchte Druckmedium über eine Rückleitung zurückgeführt wird. In einem solchen hydraulischen Kreislauf stellt der Uebergang vom stationären in den rotierenden Teil des Ver- stellpropellers eine heikle Stelle dar, an der Leckverluste auftreten können. Weitere Leckverluste können jedoch auch in der Nabe selbst auftreten, die nicht mehr aufgefangen und zurückgeführt werden können, sondern in das Wasser austreten und dasselbe verschmutzen.
  • Die erwähnte vollhydraulische Verstelleinrichtung stellt zwar eine zuverlässige, jedoch aufwendige Lösung dar, deren Einbau sich nur bei grossen Schiffen rentiert.
  • Bei kleineren Schiffen und insbesondere bei Motorbooten hat sich wegen der erwähnten Probleme der Verstellpropeller bisher nur wenig durchsetzen können. Damit die heute verwendeten festen Propeller durch Verstellpropeller ersetzt werden können, müssen einige Bedingungen gelöst sein. Der Verstellpropeller soll in seinen Massen, z.B. bezüglich des Nabendurchmessers, und in seinem Gewicht nicht wesentlich vom jetzt verwendeten festen Propeller abweichen. Weiter muss die Verstellvorrichtung einfacher ausgebildet sein als die bekannte hydraulische Verstellvorrichtung.
  • Es ist deshalb Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Verstellpropeller der eingangs beschriebenen Art und einen Antrieb für ein Wasserfahrzeug so auszubilden, dass die erwähnten Nachteile vermieden werden und demnach der Verstellpropeller den Abmessungen und dem Gewicht der festen Verstellpropeller angepasst und eine einfache, jedoch zuverlässige Verstellvorrichtung verwendet werden kann. Weiter soll die Verstellvorrichtung keine Verschmutzung des Wassers bewirken.
  • Zur Lösung dieser Aufgabe wird ein Verstellpropeller der eingangs beschriebenen Art verwendet, bei dem am Umfang eines Innengehäuses zwei oder mehr Halter angeordnet sind, auf denen das die Propellernabe aufnehmende Gehäuse von dem Halter entfernbar befestigt ist.
  • Der erfindungsgemässe Antrieb ist mit einem erfindungsgemässen Verstellpropeller ausgerüstet, wobei der Stellhebel zum Einstellen der Steigung der Propellerblätter als zweiarmiger Hebel ausgebildet ist, dessen einer Arm an der Axiallagerung angreift und dessen anderer Arm mit einem Linearmotor verbunden ist, der mit Abstand von dem Verstellpropeller angeordnet ist.
  • Die Erfindung ist in der Zeichnung beispielsweise dargestellt und nachfolgend beschrieben. Es zeigen:
    • Fig. 1 einen Schnitt der Nabe eines teilweise dargestellten Verstellpropellers,
    • Fig. 2 einen Schnitt längs der Linie II-II in Fig. 1 und
    • Fig. 3 eine Seitenansicht eines Antriebs für ein Wasserfahrzeug.
  • In Fig. l ist das Ende einer Motorwelle 1 dargestellt, dessen Endnabe 2 als Vielkeilwelle ausgebildet ist, auf der ein Innengehäuse 3 aufgeschoben und mit einer Mutter 4 befestigt ist. Das Innengehäuse 3 ist ein zylinderförmiger Körper, der von innen nach aussen eine Vielkeilhülse 5' aufweist, die in einer elastischen Hülse 6 eingebettet ist, die ihrerseits von einer metallischen Hülse 7 umgeben ist. An der metallischen Hülse 7 sind drei axial verlaufende Radialstege 8 befestigt, die einen Tragring 9 abstützen. Am Umfang des Tragringes 9 sind Halteschienen 10 gleichmässig verteilt angeordnet, die gemäss Fig. 3 als Schwalbenschwanzprofil ausgebildet sind und einen Halter für ein Gehäuse 11 bilden, das wegen seiner besonderen Ausbildung als Modul 12 bezeichnet wird. Der Modul 12 umfasst ausser dem Gehäuse 11 eine Propellernabe 13 mit einer Steuerbahn 14 und einem Verstellkolben 15 mit eiwem in die Steuerbahn 14 ragenden Verstellzapfen 16. Der Modul 12 kann unverändert benützt werden, unabhängig davon, ob zwei, drei oder vier Propellerblätter 17 vorgesehen sind. Lediglich das Innengehäuse 3 muss eine der Zahl der Moduln 12 entsprechende Zahl Schienen 10 aufweisen, wobei nach Bedarf auch der Durchmesser des Tragrings 9 der jeweiligen Ausführungsform angepasst werden kann. Das Innengehäuse 3 und die Moduln 12 stellen eine platzsparende Leichtbaukonstruktion dar, mit der es möglich ist, ähnliche Durchmesser der Propellernabe einzuhalten, die bei Propellern mit festen Propellerblättern üblich sind. Die aus dem Innengehäuse 3 und den Moduln 12 bestehende Nabenkonstruktion kann durch eine leichte Aussennabe 18 abgedeckt werden, die jedoch keine grossen Kräfte aufzunehmen hat und deshalb aus einem leichten Material, z.B. Kunststoff, hergestellt werden kann.
  • Zur Aufnahme des auftretenden axialen Schubes weist das Innengehäuse 3 eine Stirnwand 19 auf, an der sich die Moduln 12 abstützen; die Moduln 12 werden durch eine Schraube 20 in ihrer Lage gehalten.
  • Da die einzelnen Verstellblätter 17 gemeinsam verstellt werden, sind die Verstellkolben 15 an ihrem einen Ende durch einen Verstellflansch 21 mittels Schrauben 22 miteinander verbunden. Der Verstellflansch 21 geht innenseitig in einen zylindrischen Stutzen 23 über, der den Sitz für den Aussenring eines Axialwälzlagers 24 bildet, dessen Innenring auf einer Verstellhülse 25 gelagert ist. Das Axialwälzlager 24 ist durch Ringe 26, 27, z.B. Sprengringe, in ihrer axialen Lage gehalten, so dass bei einer Kraftausübung auf die Verstellhülse 25 die Verstellkolben 15 gemeinsam verstellt werden. Die Verstellhülse 25 weist zwei Laschen 28 mit Bohrungen auf, zwischen denen ein Flachstab 29 mittels eines Bolzens 30 schwenkbar gelagert ist. Der Flachstab 29 ist ein Teil eines Stellhebels 31, dessen Anordnung anhand von Fig. 3 noch beschrieben wird.
  • Der Innenraum der aus dem Innengehäuse 3 und den Moduln 12 gebildeten Nabe weist verschiedene freie Räume auf, die zur Ableitung der Motorgase vom Motor dienen können. In diesem Fall weist das Innengehäuse eine weitere Hülse 32, siehe Fig. 2, auf. Dafür entfällt eine Endkappe 33, mit der sonst die Nabe abgeschlossen wird.
  • Der Verstellkolben 15 ist in zwei Rohrstutzen 34, 35 geführt, die einen Teil des Gehäuses 11 bilden und mit einem Nabenzylinder 36 integral verbunden sind. Das Gehäuse 11 besteht demnach aus dem Nabenzylinder 36, der einen Innenbund 37 aufweist,und den beiden Rohrstutzen 34, 35,-.an welch letzteren motorwellenseitig je ein Führungssteg 38 angeformt ist, der derart profiliert ist, dass er auf die Halteschienen 10 des Tragrings 9 aufgeschoben werden kann. Die Halteschienen 10 und die Führungen 38 bilden eine formschlüssige, spielfreie Verbindung.
  • Die Propellernabe 13 ist mittels Schrauben 39 mit dem Fuss-40 des Propellerblattes 17 verbunden und ist am Innenbund 37 des Nabenzylinders 36 sowohl axial als auch radial geführt. Da beim Verstellen der Propellerblätter 17 die Propellernabe 13 gleitend am Innenbund 37 bewegt wird, können die sich berührenden Flächen mit einem Gleitmaterial belegt sein. Damit die Propellernabe 13 und der Verstellkolben 15 wenig Platz benötigen, wird in der Mitte des Verstellkolbens eine Ausnehmung 41 vorgesehen, in die die Propellernabe 13 ragt und mit seiner Steuerbahn 14 den Verstellzapfen 16 aufnimmt. Bei der Montage eines Propellerblattes 17 in den Moduln 12 wird zunächst das Propellerblatt mit der Propellernabe13 im Nabenzylinder 36 verschraubt. Damit nun der Verstellkolben 15 in die Rohrstutzen 34 montiert werden kann, ist in der Propellernabe 13 eine halbkreisförmige Diagonalausnehmung vorgesehen (nicht dargestellt), die für die Montage des Verstellkolbens solange gedreht wird, bis die Ausnehmung mit den Rohrstutzen 34, 35 fluchtet, worauf der Verstellkolben 15 eingeführt werden kann. Anschliessend wird das Propellerblatt 17 gedreht, bis der Verstellzapfen 16 in die Steuerbahn 14 eingeführt werden kann. Im Verstellkolben 15 sind an seinen Enden elastische Dichtungsringe 42, 43, z.B. O-Ringe, angeordnet, die den durch die Ausnehmung 41 gebildeten Raum, der mit einem Schmierstoff gefüllt ist, nach aussen abdichtet. Die Abdichtung nach aussen beim Fuss 40 des Propellerblattes erfolgt auf der Auflagefläche am Innenbund 37 und durch Abdichten der Schraube 39, so dass ein vollständig geschlossener Raum vorhanden ist, durch den die Schmierung der Gleitflächen im Bereich des Innenbundes 37 gewährleistet ist.
  • In Fig. 3 ist ein vollständiger Antrieb für ein Wasserfahrzeug mit einem Verstellpropeller nach Fig. 1 und 2 dargestellt. Der Verstellpropeller wird hierbei von einem im Rumpf des Wasserfahrzeugs 50 schematisch dargestellten Motor M über einen sog. Z-Antrieb angetrieben. Bei diesem Antrieb wird die Motorwelle 1 nicht schräg durch den Rumpf durchgeführt, sondern das Drehmoment wird über Wellen 51, 52 und über Winkelgetriebe 53, 54 auf die Motorwelle 1 übertragen. Die Wellen 1, 51, 52 bilden in der Seitenansicht nach Fig. 3 ein angenähertes Z. Der Verstellpropeller befindet sich zusammen mit den Wellen 1, 52 in einem um eine vertikale Achse 31 am Rumpfende schwenkbaren Steuerruderorgan 56. Das Organ 56 besteht aus mehreren Ruderteilen, einem Gehäuse und einer Lagerung für die Motorwelle 1 (nicht dargestellt).
  • Die Verstellvorrichtung für die Verstellung der Propellerblätter 17 umfasst einen Linearmotor 57, z.B. einen Hydrozylinder, dessen Kolbenstange 58 über eine Justierschraube 59 an einem Drehgelenk 60 des Stellhebels 31 angelenkt ist. Der Stellhebel 31 ist als zweiarmiger Hebel mit einer Drehachse 61 ausgebildet, von dem der eine Arm 62 an der Verstellhülse 25 angreift und dessen anderer Arm 63 über das Gelenk 60 mit dem Linearmotor 57 verbunden ist. Der Linearmotor 57 ist zweckmässig im Steuerruderorgan 56 eingebaut, doch kann er auch auf einer Seite dieses Organs angeordnet sein, wobei dann Vorkehrungen zur Erlangung der notwendigen Symmetrie für die Kraftübertragung zu treffen sind. Der Linearmotor wird von einer Kraftquelle 64 über Leitungen 65 mit der notwendigen Energie versorgt.
  • Der Linearmotor 57 kann auch im Rumpf des Wasserfahrzeugs 50 angeordnet sein. In diesem Fall ist ein entsprechendes Uebertragungsgestänge vorzusehen, das auf das Gelenk 60 des Stellhebels 31 wirkt. Auch braucht der Verstellpropeller nicht im Steuerruder 56 eingebaut zu sein, sondern kann auch fest am Rumpf angebaut sein. In diesem Fall ist die Verbindung zwischen dem Linearmotor 57 und dem Stellhebel 31 besonders einfach. Wesentlich ist es, die bekannten hydraulischen Verstellvorrichtungen von der Propellernabe vollständig zu lösen, so dass keine aufwendige Führung des Druckmediums erforderlich ist. Trotzdem kann mit dem beschriebenen Verstellsystem die Verstellung der Propellerblätter 17 optimal gelost werden, da die in den Moduln 12 eingebaute Verstellmechanik optimal geschützt und auch geschmiert ist. Der Uebergang der Verstellbewegung vom Stellhebel 31 auf die rotierenden Teile des Verstellpropellers erfolgt zweckmässig auf der Ab-strömseite, da hier nicht auf die Motorwelle 1 Rücksicht genommen werden muss, doch könnte der Stellhebel 31 auch auf der Anströmseite angeordnet sein, ohne dass die Verhältnisse sich grundlegend ändern würden. In jedem Fall wird der Linearmotor 57 vom Verstellpropeller entfernt angeordnet und über ein Hebelgestänge der Propeller verstellt. Wird als Linearmotor 57 ein doppelt wirkender Hydrozylinder verwendet, können ausreichend grosse Verstellkräfte, mit denen auch die vorgewählten Propellereinstellungen gehalten werden können, z.B. bei Schwingungen, Fremdberührungen o.dgl., erzeugt werden. Die gewünschte Steigung der Propellerblätter kann schnell und präzis angesteuert werden. Der Propeller wird dadurch ebenfalls einfacher; es kann für das Innengehäuse 3 eine Leichtbaukonstruktion gewählt werden, während die Moduln 12 in kompakter Form die Verstellteile und die Propellerblattlagerung enthalten. Bei den Moduln 12 kann das Gehäuse 11 ein gegossenes Metallstück, z.B. aus Leichtmetall, sein, während die Propellernabe 13 und der Verstellkolben z.B. aus Stahl hergestellt sein können.

Claims (7)

  1. l. Verstellpropeller für den Antrieb eines Wasserfahrzeugs, bei dem die Propellerblätter (17) mit ihrer Propellernabe (13) in einem auf einer Motorwelle (1) befestigten Gehäuse (11) drehbar gelagert und in ihrer Steigung durch eine Schwenkvorrichtung einstellbar sind, die mit einem Verstellhebel (31) in Wirkungsverbindung steht, dadurch gekennzeichnet, dass an dem Umfang einesinnengehäuses (3) zwei oder mehr Halter (10) angeordnet sind, auf denen das die Propellernabe (13) aufnehmende Gehäuse (11) von dem Halter (10) entfernbar befestigt ist.
  2. 2. Verstellpropeller nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (11) einen Befestigungssteg (38) aufweist, mit dem es auf eine am Umfang des Innengehäuses (3) sich axial erstreckende Halteschiene (10) aufschiebbar ist.
  3. 3. Verstellpropeller nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (11) einen die Propellernabe (13) lagernden Nabenzylinder (36) aufweist, mit dem je ein beidseits senkrecht zur Nabenzylinderachse und parallel zur Gehäuseachse verlaufender Rohrstutzen (34, 35) verbunden ist.
  4. 4. Verstellpropeller nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass in den Rohrstutzen (34, 35) ein Verstellkolben (15) verschiebbar gelagert ist, der mit einem in eine Verstellnut in der Propellernabe (13) ragenden Verstellzapfen (16) versehen ist.
  5. 5. Verstellpropeller nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Verstellkolben (15) über eine Axiallagerung (24) mit dem Verstellhebel (31) verbunden ist.
  6. 6. Antrieb für ein Wasserfahrzeug mit einem Verstellpropeller nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Verstellhebel (31) zum Einstellen der Steigung der Propellerblätter (17) als zweiarmiger Hebel ausgebildet ist, dessen einer Arm (62) an der Axiallagerung (24) angreift und dessen anderer Arm (63) mit einem Linearmotor (57) verbunden ist, der mit Abstand von dem Verstellpropeller angeordnet ist.
  7. 7. Antrieb nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Linearmotor (57) ein doppelt wirkender Hydrozylinder ist, der im Bereich des Rumpfes des Wasserfahrzeuges (50), z.B. im Rumpf oder aussen am Rumpfende, angeordnet ist.
EP84110898A 1983-09-22 1984-09-12 Verstellpropeller und Antrieb für Wasserfahrzeuge Expired EP0140097B1 (de)

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CH5159/83 1983-09-22
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