EP0140097B1 - Verstellpropeller und Antrieb für Wasserfahrzeuge - Google Patents

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EP0140097B1
EP0140097B1 EP84110898A EP84110898A EP0140097B1 EP 0140097 B1 EP0140097 B1 EP 0140097B1 EP 84110898 A EP84110898 A EP 84110898A EP 84110898 A EP84110898 A EP 84110898A EP 0140097 B1 EP0140097 B1 EP 0140097B1
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EP
European Patent Office
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propeller
hub
housing
adjustment
variable pitch
Prior art date
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Expired
Application number
EP84110898A
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English (en)
French (fr)
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EP0140097A1 (de
Inventor
Peter Müller
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Original Assignee
Individual
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Publication of EP0140097B1 publication Critical patent/EP0140097B1/de
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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 adjustment device essentially has a lever which can be actuated from the ship's hull and which acts on an adjustment sleeve mounted on the outflow side of the propeller hub, on which an axial bearing is arranged, which transitions to the rotating system, i.e. H. the rotating propeller blades.
  • a hydraulic adjustment drive is used throughout, in which, for. B. a single hydraulic cylinder causes the adjustment of 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 variable pitch propeller is a delicate point at which leakage losses can occur.
  • 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 variable pitch propeller should be in its masses, e.g. B. with respect to the hub diameter, and its weight does not differ significantly from the fixed propeller now used.
  • the adjustment device must be of simpler design than the known hydraulic adjustment device.
  • a ship propeller with adjustable propeller blades of the type mentioned at the outset is known (DE-C-224 613), in which the blades rotatably mounted in the hub are adjustable by means of longitudinally displaceable scenes.
  • a curved slot is provided, in which a peg protrudes in the center of the propeller hub.
  • this pin is rotated in the curved slot, and with it the propeller blade.
  • the curved shape of the slot there is a relative movement between the pin and the link, which is compensated for by the fact that a sliding link having the slot is inserted in the link or the pin is designed to be displaceable in the propeller hub. Due to this relatively complex solution, space is required accordingly, so that the hub must be designed with a relatively large diameter. However, this does not allow an approximation to the mass of a hub with fixed propeller blades.
  • the hub In another known propeller (DE-C-299 367) with adjustable propeller blades, the hub must also be made very voluminous, since an angle lever provided with two arms is used, in which one arm projects into a groove in the propeller hub and the other arm is guided in an eccentric rotating disc, such that the propeller blade performs a reciprocating rotary movement with each revolution of the propeller shaft. Even with this version, a variable pitch propeller cannot be derived with its hub.
  • the object of the present invention is to design an adjustable propeller of the type described at the beginning and a drive for a watercraft such that the hub of the adjustable propeller can be adapted to the dimensions and the weight of a corresponding propeller with fixed blades.
  • the adjustment device should be easy to seal to avoid contamination of the water.
  • each housing accommodating a propeller hub with its associated swivel device, which are arranged on the periphery of an inner housing and connected to the same, and the swivel devices are actuated by a common adjustment flange.
  • the invention also includes a drive for a watercraft with an adjustable propeller according to the invention, in which the adjusting lever for adjusting the pitch of the propeller blades is 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 variable pitch propeller.
  • Fig. 1 the end of a motor shaft 1 is shown, the end hub 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-wedge 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 are common in propellers with fixed propeller blades.
  • 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 is therefore made of a light material, e.g. B. plastic can be produced.
  • 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 adjustment 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 by rings 26, 27, for. B. 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. This eliminates an end cap 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 the latter of which a guide web 38 is formed on the motor shaft side, which is profiled such that it is pushed onto the holding rails 10 of the support ring 9 can be.
  • the holding rails 10 and the guides 38 form a positive, play-free connection.
  • the propeller hub 13 is connected by means of screws 39 to the foot 40 of the propeller blade 17 and is guided both axially and radially on the inner collar 37 of the hub cylinder 36. Since the propeller hub 13 is slidably moved on the inner collar 37 when the propeller blades 17 are adjusted, the contacting surfaces can 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.
  • the propeller blade 17 is then rotated until the adjusting pin 16 can be inserted into the control path 14.
  • elastic sealing rings 42, 43, z. B. O-rings 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 with constant volume is present - the sealing rings 42 and 43 are also moved in parallel, through which the lubrication and sealing the sliding surfaces in the region of the inner collar 37 is ensured.
  • FIGS. 1 and 2 are a complete drive for a Watercraft with a variable pitch propeller shown in FIGS. 1 and 2.
  • the variable pitch propeller is driven by a motor M schematically shown 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, for. B. a hydraulic cylinder, the piston rod 58 is articulated via an adjusting screw 59 on a pivot 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 control 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 adjustment lever 31 to the rotating parts of the adjustment propeller is expediently carried out on the outflow side, since there is no need to take into account the motor shaft 1 here, but the adjustment lever 31 could also be arranged on the upstream side without the conditions changing fundamentally would.
  • 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, e.g. B. with vibrations, external contact or the like. The desired pitch of the propeller blades can be controlled quickly and precisely.
  • the housing 11 may be a cast piece of metal, e.g. B. from light metal, while the propeller hub 13 and the adjusting piston z. B. can be made of steel.

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 Kraftsystem 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 Schiffs-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 Verstellpropellers 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 ein Schiffspropeller mit verstellbaren Propellerschaufeln der eingangs genannten Art bekannt (DE-C-224 613), bei welchem die in der Nabe drehbar gelagerten Schaufeln durch längsverschiebliche Kulissen verstellbar sind. In jeder Kulisse ist ein gebogener Schlitz vorgesehen, in welchen ein im Zentrum der Propellernabe befestigter Zapfen ragt. Beim Verschieben der Kulisse wird dieser Zapfen in dem gebogenen Schlitz gedreht und damit auch die Propellerschaufel. Wegen der gebogenen Form des Schlitzes ergibt sich eine Relativbewegung zwischen dem Zapfen und der Kulisse, welche dadurch kompensiert wird, dass in der Kulisse eine den Schlitz aufweisende verschiebbare Kulisse eingelegt oder der Zapfen in der Propellernabe verschiebbar ausgebildet ist. Durch diese verhältnismässig aufwendige Lösung wird entsprechend Platz benötigt, so dass die Nabe mit verhältnismässig grossem Durchmesser ausgeführt werden muss. Damit ist jedoch eine Annäherung an die Masse einer Nabe mit festen Propellerschaufeln nicht möglich.
  • Bei einer weiteren bekannten Schiffschraube (DE-C-299 367) mit verstellbaren Propellerschaufeln muss die Nabe ebenfalls sehr voluminös ausgebildet werden, da darin ein mit zwei Armen versehener Winkelhebel eingesetzt wird, bei welchem der eine Arm in eine Nut in die Propellernabe ragt und der andere Arm in einer exzentrischen rotierenden Scheibe geführt ist, derart, dass bei jeder Umdrehung der Propellerwelle der Propellerflügel eine hin- und hergehende Drehbewegung ausführt. Auch mit dieser Ausführung kann ein Verstellpropeller mit seiner Nabe nicht abgeleitet werden.
  • Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen Verstellpropeller der eingangs beschriebenen Art und einen Antrieb für ein Wasserfahrzeug so auszubilden, dass die Nabe des Verstellpropellers den Abmessungen und dem Gewicht eines entsprechenden Propellers mit festen Schaufeln angepasst werden kann. Zudem soll zur Vermeidung einer Verschmutzung des Wassers die Verstellvorrichtung leicht abdichtbar sein.
  • Diese Aufgabe wird gemäss der Erfindung dadurch gelöst, dass zwei oder mehr jeweils eine Propellernabe mit ihrer zugehörigen Schwenkvorrichtung aufnehmende Gehäuse vorgesehen sind, die an dem Umfang eines Innengehäuses angeordnet und mit demselben verbunden sind und die Schwenkvorrichtungen durch einen gemeinsamen Verstellflansch betätigt werden.
  • Die Erfindung umfasst auch einen Antrieb für ein Wasserfahrzeug mit einem Verstellpropeller gemäss der Erfindung, bei welchem der Verstellhebel zum Einstellen der Steigung der Propellerblätter als zweiarmiger Hebel ausgebildet ist, von welchem der eine Arm an der Axiallagerung angreift und der andere 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 11-11 in Fig. 1 und
    • Fig. 3 eine Seitenansicht eines Antriebs für ein Wasserfahrzeug.
  • In Fig. 1 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 einem 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 Propellernabe 13 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 mit konstantem Volumen - die Dichtringe 42 und 43 werden parallel mitverschoben vorhanden ist, durch den die Schmierung und Abdichtung 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 Steilhebels 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 gelöst 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 Abströmseite, 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 (5)

1. 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 zwei oder mehr jeweils eine Propellernabe (13) mit ihrer zugehörigen Schwenkvorrichtung aufnehmende Gehäuse (11) vorgesehen sind, die an dem Umfang eines Innengehäuses (3) angeordnet und mit demselben verbunden sind und die Schwenkvorrichtungen durch einen gemeinsamen Verstellflansch (21) betätigt werden.
2. Verstellpropeller nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (11) einen Befestigungssteg (38) aufweist, mit dem es auf einer am Umfang des Innengehäuses (3) sich axial erstreckende Halteschiene (10) verbunden ist.
3. Verstellpropeller nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass an dem Gehäuse (11) beidseits je ein Rohrstutzen (34, 35) mit einem Verstellkolben (15) verschiebbar gelagert ist, welcher in seinem Mittenbereich eine Ausnehmung (41) aufweist, innerhalb welcher ein in eine Verstellnut der Propellernabe (13) ragender Verstellzapfen (16) angeordnet ist.
4. Antrieb für ein Wasserfahrzeug mit einem Verstellpropeller nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass ein Verstellhebel (31) zum Einstellen der Steigung der Propellerblätter (17) als zweiarmiger Hebel ausgebildet ist, bei welchem der eine Arm (62) an einer mit dem Verstellflansch (21) über eine Axiallagerung (24) verbundene Verstellhülse angreift und der andere Arm (63) mit einem Linearmotor (57) verbunden ist, der mit Abstand von dem Verstellpropeller angeordnet ist.
5. Antrieb nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Linearmotor (57) ein doppeltwirkender Hydrozylinder ist, der im Bereich des Rumpfes des Wasserfahrzeuges (50) z. B. im Rumpf oder aussen am Rumpfende angeordnet ist.
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Families Citing this family (30)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CH668046A5 (de) * 1983-09-22 1988-11-30 Peter Mueller Verstellpropeller und antrieb fuer wasserfahrzeuge.
US4964822A (en) * 1984-03-16 1990-10-23 Peter Mueller Variable pitch propeller for watercraft
CH670609A5 (de) * 1986-08-22 1989-06-30 Peter Mueller
ES2035122T3 (es) * 1987-03-04 1993-04-16 Peter Muller Helice reglable para embarcaciones.
DE3773205D1 (de) * 1987-07-03 1991-10-24 Peter Mueller Verstellpropeller fuer wasserfahrzeuge.
US4810166A (en) * 1987-08-03 1989-03-07 Bird-Johnson Company Controllable pitch marine propeller
US5129785A (en) * 1988-07-07 1992-07-14 Nautical Development, Inc. Automatic variable discrete pitch marine propeller
US5368442A (en) * 1988-07-07 1994-11-29 Nautical Development, Inc. Automatic variable discrete pitch marine propeller
US4929153A (en) * 1988-07-07 1990-05-29 Nautical Development, Inc. Self-actuating variable pitch marine propeller
EP0360895A1 (de) * 1988-09-28 1990-04-04 Claus Prof.Dr.Ing. Kruppa Verstellpropeller, insbesondere für Bootsantriebe
JP2819571B2 (ja) * 1988-11-28 1998-10-30 本田技研工業株式会社 船舶推進装置
JP2631536B2 (ja) * 1988-11-28 1997-07-16 本田技研工業株式会社 船舶推進装置
JP2729389B2 (ja) * 1988-11-28 1998-03-18 本田技研工業株式会社 船舶推進装置
US4952083A (en) * 1989-10-10 1990-08-28 Kuehl Fred H Controllable pitch propeller assembly
DE4000115A1 (de) * 1990-01-04 1991-07-11 Urs Morgenthaler Bootsantrieb mit einem verstellpropeller
US5028210A (en) * 1990-01-05 1991-07-02 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy Propeller unit with controlled cyclic and collective blade pitch
US5249992A (en) * 1992-12-30 1993-10-05 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy Marine propulsion unit with controlled cyclic and collective blade pitch
US5562413A (en) * 1993-12-27 1996-10-08 Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha Variable propeller for boat
US5527153A (en) * 1994-02-14 1996-06-18 Bernhardt; David L. Variable pitch propeller
US5954479A (en) * 1996-12-16 1999-09-21 Smith; Ronald A. Twin engine, coaxial, dual-propeller propulsion system
US5810561A (en) * 1997-04-21 1998-09-22 Cossette; Thomas C. Variable pitch propeller apparatus
DE19753927C2 (de) 1997-12-05 2000-05-25 Peter Mueller Verstellpropeller, insbesondere für Sportboote
US5967753A (en) * 1998-09-28 1999-10-19 Muller; Peter Controllable-pitch propeller, especially for sport boats and other watercraft
US6358007B1 (en) * 1999-01-28 2002-03-19 Henry A. Castle Universal constant speed variable pitch boat propeller system
DE19936948C1 (de) * 1999-08-05 2001-01-25 Peter Mueller Verstellpropeller für Motorboote und Sportboote
DE19936949C1 (de) * 1999-08-05 2001-01-25 Peter Mueller Bootsantrieb mit einem Verstellpropeller
US6379114B1 (en) 2000-11-22 2002-04-30 Brunswick Corporation Method for selecting the pitch of a controllable pitch marine propeller
JP4867455B2 (ja) * 2006-04-24 2012-02-01 パナソニック電工株式会社 ワーク固定装置
FI3213811T3 (fi) * 2016-03-01 2023-01-13 Agitaattorin juoksupyörän siipi, juoksupyörä ja agitaattori
RU168677U1 (ru) * 2016-05-24 2017-02-15 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Тихоокеанский океанологический институт им. В.И. Ильичева Дальневосточного отделения Российской академии наук (ТОИ ДВО РАН) Гребной винт регулируемого шага

Family Cites Families (33)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE299367C (de) *
DE224613C (de) * 1907-09-11 1910-07-22 Hugo Pawlik Schraube mit umsteuerbaren flügeln
FR382091A (fr) * 1907-09-18 1908-01-29 Hugo Pawlik Hélice à ailes réversibles
US954539A (en) * 1908-09-02 1910-04-12 Hugo Pawlik Reversible propeller.
US1832075A (en) * 1929-06-19 1931-11-17 Robert J Wilson Adjustable propeller
US1857319A (en) * 1929-10-18 1932-05-10 Charles H Monroe Variable pitch propeller
US1862235A (en) * 1930-07-25 1932-06-07 Simon Deutsch Propeller
US1891384A (en) * 1930-08-04 1932-12-20 Joseph R Gillis Aircraft propeller
US2082059A (en) * 1934-03-29 1937-06-01 Outboard Motors Corp Reversible outboard motor with underwater exhaust
US2010640A (en) * 1935-03-08 1935-08-06 Michl Rudolf Reversible propeller
US2306096A (en) * 1938-11-05 1942-12-22 Edwin W Vose Aircraft propeller
FR889767A (fr) * 1941-08-21 1944-01-19 Messerschmitt Ag Hélice à pas variable
US2383440A (en) * 1944-02-10 1945-08-28 Baxter George Variable pitch screw propeller
US2742097A (en) * 1953-12-30 1956-04-17 Mid States Mfg Corp Inc Hub mounting for an adjustable pitch propeller
US2850106A (en) * 1955-10-05 1958-09-02 Swan Aldon Edward Reversible and variable pitch propeller
DE1097309B (de) * 1956-11-07 1961-01-12 Lips Nv Verstelleinrichtung fuer die Blaetter von Schiffsschrauben
GB824720A (en) * 1956-11-07 1959-12-02 Lips Nv Adjusting mechanism for adjusting the pitch of the blades of a marine propeller
US3000447A (en) * 1959-07-13 1961-09-19 Charles E Baugher Propeller mechanism for marine vessels
US3095932A (en) * 1959-12-14 1963-07-02 Christopher De J Hercules Variable-pitch blade propeller
US3073395A (en) * 1960-12-12 1963-01-15 Paul K Duncan Multiple pitch removable blade propeller
US3338313A (en) * 1966-07-11 1967-08-29 Stewart Pearce Engineering Com Constant speed variable pitch propeller
US3406759A (en) * 1967-08-15 1968-10-22 Nutku Ata Controllable pitch propeller
US3482261A (en) * 1967-12-13 1969-12-02 Anthony V Sorrentino Manually variable pitch propeller
US3567334A (en) * 1968-09-09 1971-03-02 Michigan Wheel Co Flow-through propeller
US3600102A (en) * 1969-07-14 1971-08-17 Paul P Dirlik Control assembly for controllable pitch propeller
US3764228A (en) * 1971-10-04 1973-10-09 F Shook Replaceable blade propeller assembly
US3853427A (en) * 1972-06-26 1974-12-10 F Holt Manually controlled variable pitch propeller
US3790304A (en) * 1973-02-16 1974-02-05 J Langlois Detachable propeller blade
US3958897A (en) * 1974-09-16 1976-05-25 Connolly Daniel M Variable pitch propeller
JPS57105599A (en) * 1980-12-24 1982-07-01 Hitachi Ltd Control method of variable pitch fan
US4417852A (en) * 1981-08-28 1983-11-29 Costabile John J Marine propeller with replaceable blade sections
CH668046A5 (de) * 1983-09-22 1988-11-30 Peter Mueller Verstellpropeller und antrieb fuer wasserfahrzeuge.
CH666869A5 (de) * 1984-03-16 1988-08-31 Peter Mueller Verstellvorrichtung fuer verstellpropeller von wasserfahrzeugen.

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