EP0570561A1 - Hydrojet - Google Patents

Hydrojet

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Publication number
EP0570561A1
EP0570561A1 EP92924704A EP92924704A EP0570561A1 EP 0570561 A1 EP0570561 A1 EP 0570561A1 EP 92924704 A EP92924704 A EP 92924704A EP 92924704 A EP92924704 A EP 92924704A EP 0570561 A1 EP0570561 A1 EP 0570561A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
rotor
shaft
rotor shaft
water jet
jet drive
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP92924704A
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Manfred Schulze
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Jetmarine AG
Original Assignee
Jetmarine AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Jetmarine AG filed Critical Jetmarine AG
Publication of EP0570561A1 publication Critical patent/EP0570561A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

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Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D29/00—Details, component parts, or accessories
    • F04D29/04—Shafts or bearings, or assemblies thereof
    • F04D29/042—Axially shiftable rotors
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63H—MARINE PROPULSION OR STEERING
    • B63H11/00—Marine propulsion by water jets
    • B63H11/02—Marine propulsion by water jets the propulsive medium being ambient water
    • B63H11/04—Marine propulsion by water jets the propulsive medium being ambient water by means of pumps
    • B63H11/08—Marine propulsion by water jets the propulsive medium being ambient water by means of pumps of rotary type
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D13/00—Pumping installations or systems
    • F04D13/02—Units comprising pumps and their driving means
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D3/00—Axial-flow pumps
    • F04D3/005—Axial-flow pumps with a conventional single stage rotor

Definitions

  • the invention relates to a water jet drive with a stator and a rotor, which are surrounded by a housing having an inlet and an outlet nozzle, in which the rotor shaft carrying the rotor is rotatably mounted by means of shaft bearings arranged upstream and downstream.
  • jet drives like the known screw drives, are manufactured as complete drive units and are obtained from boat-building yards and are connected there to the finished boat hulls. Suitable openings for this purpose must be made in the boat transom.
  • jet drives among other things, also to train the boat bottom in such a way that the inlet finds anal space for its arrangement.
  • the upstream shaft bearing is the boat wall of the boat to be connected to the jet drive, which is designed as part of the inlet channel, while the downstream shaft bearing is arranged in a hub of the part of the housing of the jet drive which forms the rotor.
  • the design of the jet drive is such that the inlet channel lies outside the hull, so that only openings for the shaft of the drive unit have to be provided in the hull of the hull.
  • water jet drives have a so-called pump with a stator and a rotor for accelerating and for ejecting the water required for generating the propulsion.
  • a stator and a rotor for accelerating and for ejecting the water required for generating the propulsion.
  • the opposing boundary surfaces of the housing or stator and rotor blade can be cylindrical and / or conical.
  • the object of the invention is therefore to improve the known water jet drives and to design them in such a way that simple assembly and adjustment of the rotor shaft is possible.
  • this object is achieved in that the shaft bearings supporting the rotor shaft have a configuration which enables an axial displacement of the rotor shaft which is adjustable via an external actuator.
  • a pulley is assigned to the rotor shaft as a torque-transmitting means, which pulley is freely rotatable on the rotor shaft and is connected to the rotor shaft in a rotationally fixed manner via a tooth coupling that enables axial movement of the rotor shaft.
  • the toothed coupling which is positively connected to the rotor shaft is arranged in a mounting flange which is firmly connected to the pulley and the mounting flange is fixedly connected to a cover hood which is centrally penetrated by a lockable one-piece member via which the rotor shaft is axially displaceable with respect to the belt pulley, the belt pulley being rotatably but axially immovably supported by means of ball bearings on a bearing sleeve centrally penetrated by the rotor shaft and axially fixed on the bearing sleeve by means of snap rings, and wherein the bearings ⁇ sleeve at its free end has a bearing flange for detachable connection to the boat transom of a watercraft.
  • the inventive design of the rotor shaft and its torque-transmitting members as a belt pulley enables both a simple construction of the drive unit and its adjustment. Furthermore, the bearing of the drive or rotor shaft according to the invention enables an axial offset between the drive-side and output-side bearings within certain limits, which has an extraordinarily favorable effect on assembly and operation, in particular in the case of quasi-rigid water vehicles, such as inflatable boats.
  • FIG. 1 shows a perspective view of a watercraft in the form of an inflatable boat with a water jet drive
  • Figure 2 shows the drive shaft according to the invention in section.
  • a drive shaft 10 which is also referred to below as a rotor shaft - see FIG. 2 - passes through a bearing sleeve 11 which can be freely rotated and pushed back and forth with axle play, which has a bearing flange 14, via which the bearing sleeve on the boat transom 15 or on an end face, not shown Mounting plate of the water jet drive of a watercraft is rigidly fastened.
  • the bearing sleeve 11 is part of a power transmission device K for the drive shaft 10, which will be described below.
  • the watercraft can be designed as a boat or yacht or - as shown in FIG. 1 - as an inflatable boat SB, in which case the boat mirror 15 is made of wood or metal.
  • a water jet drive ST is associated with the watercraft SB, of which only the housing, consisting of the housing shells 18 and 19 screwed together, and the pump P encompassed by it are shown in FIG.
  • the pump P includes, inter alia, a rotor 20 assigned to the drive shaft and a stator 21 which is rigidly connected to the housing shell 19.
  • the one free end 23 of the drive shaft 10 is rotatably supported to a certain extent in a pivot bearing 24 which is arranged in a bearing opening 25 of the stator 21, while the other end of the drive shaft is rotatably mounted in the power transmission device .
  • the rotor 20 with its hub 30 is rotatably connected to the drive shaft 10.
  • the water entering via an inlet of the water jet drive (not shown here) is accelerated by the pump P and exits via an outlet channel (also not shown here) with a generally controllable nozzle and thereby produces the desired propulsion for the watercraft .
  • the pump is driven by the force transmission device K, which has a pulley 40 with a circular cross section that serves to drive the drive shaft 10.
  • the pulley is a toothed belt, a motor, not shown here, for. B. a gasoline or diesel engine assigned.
  • the belt pulley is rotatably supported on the outer surface of the bearing sleeve 11 by means of two ball bearings 42 and 43 which are arranged at a distance from one another and are supported on a collar 38 of the belt pulley 40, the ball bearings being so-called snap rings 65 and 66 are axially fixed on the outer jacket of the bearing sleeve 11.
  • a cross-sectionally substantially L-shaped mounting flange 45 is fixedly but releasably connected, which rests with a collar 46 on the inner surface of the pulley and with an end face 47 on the end face of the pulley is present.
  • the end face 49 of a coupling hood 50 which is essentially funnel-shaped in cross section is fixedly but releasably connected and comprises an extension 37 of the mounting flange 45.
  • the mounting flange 45 also has a part 53 of a tooth coupling 55 in a central opening 51, the other part 56 of which is wedged on the facing end of the drive shaft 10.
  • the drive shaft 10 is non-rotatably, but axially displaceable in the direction of arrow 58 with respect to the belt pulley, connected to the mounting flange 45 and thus to the pulley 40, when driven the mounting flange and the coupling hood and so on also rotate the drive shaft in the same direction.
  • the coupling hood 50 is penetrated centrally in the axial direction by an adjusting member in the form of an adjusting screw 60, which can also be adjusted in the direction of arrow 58 via a threaded connection 61.
  • the respective setting position is by means of a lock nut 62 noticeable.
  • the end face 63 of the adjusting screw 60 bears against the spherically shaped end face 12 of the drive shaft 10.
  • the drive shaft 10 is supported in two places, namely at one end 23 by means of the swivel slide bearing 24 and at the opposite end by means of the force transmission device K which holds the ball bearings arranged on the bearing sleeve 11 42 and 43, the two bearings allowing movement of the drive shaft 10 in the direction of arrow 58 within certain limits, via the mounting flange 45, which is firmly connected on the one hand to the belt pulley 40 and on the other hand to the clutch cover 50 via the screws 41, and which is connected in a rotationally fixed manner to the drive shaft 10 via the tooth coupling 55, the drive movement transmitted to the pulley 40 is forced via this tooth coupling of the drive shaft 10 and thus the rotor 20 of the pump P.
  • the drive shaft 10 and thus the rotor 20 can be axially adjusted or adjusted, ie adjusted, with respect to the stator 21 or the housing by means of the adjusting screw 60. Since the clutch cover 50 is firmly connected to the pulley 40 as a result of the screws 41, the adjusting screw 60 rotates synchronously with the pulley 40 and thus with the drive shaft 10, so that there is no relative movement between the facing end faces of the adjusting screw 60 and the drive shaft 10 can take place. Since the adjusting screw 60 with respect to the boat transom 15 points into the interior of the watercraft, the drive shaft 10 and thus the rotor 20 can be adjusted with respect to the stator 21 or the housing from there, without dismantling the power transmission device or the housing . ö

Abstract

L'invention concerne un arbre d'entraînement (10) d'un dispositif de propulsion par jet d'eau ayant un stator (21) et un rotor (20) renfermés dans un logement (18, 19) comprenant une entrée et une tuyère de sortie. Le palier en amont sert d'élément de transmission de forces (K), et permet d'ajuster axialement l'arbre d'entraînement (10), donc d'ajuster le stator et le rotor par rapport au logement. L'arbre d'entraînement est relié à une bride de montage (45) par un accouplement à dents (55) de manière à tourner avec celle-ci. La bride de montage (45) est fixée d'une part à une poulie (40) et d'autre part à un capot d'accouplement (50) dont le centre est axialement traversé par un organe d'ajustement (60) susceptible d'être fixé qui forme pour l'arbre d'entraînement une butée axialement mobile par rapport à la poulie.A drive shaft (10) of a water jet propulsion device has a stator (21) and a rotor (20) enclosed in a housing (18, 19) including an inlet and a nozzle Release. The upstream bearing serves as a force transmission element (K), and makes it possible to axially adjust the drive shaft (10), therefore to adjust the stator and the rotor relative to the housing. The drive shaft is connected to a mounting flange (45) by a toothed coupling (55) so as to rotate therewith. The mounting flange (45) is fixed on the one hand to a pulley (40) and on the other hand to a coupling cover (50) whose center is axially crossed by an adjustment member (60) capable of be fixed which forms for the drive shaft an axially movable stop relative to the pulley.

Description

Wasserstrahlantrieb Water jet propulsion
Die Erfindung betrifft einen Wasserstrahlantrieb mit einem Stator und einem Rotor, die von einem einen Ein¬ lauf und eine Austrittsdüse aufweisenden Gehäuse umfaßt sind, in dem die den Rotor tragende Rotorwelle mittels stromauf- und stromab angeordneten Wellenlagern drehbar gelagert ist.The invention relates to a water jet drive with a stator and a rotor, which are surrounded by a housing having an inlet and an outlet nozzle, in which the rotor shaft carrying the rotor is rotatably mounted by means of shaft bearings arranged upstream and downstream.
Bekanntlich werden Strahlantriebe, ebenso wie die be¬ kannten Schraubenantriebe, als vollständige Antriebs¬ einheiten hergestellt und von bootsbauenden Werften be¬ zogen und dort mit den fertigen Bootskörpern verbunden. Hierzu sind geeignete Öffnungen in dem Bootsspiegel an¬ zubringen. Bei der Verwendung von Strahlantrieben ist u.a. auch noch der Bootsboden derart auszubilden, daß der Einlauf anal Raum für seine Anordnung findet.As is known, jet drives, like the known screw drives, are manufactured as complete drive units and are obtained from boat-building yards and are connected there to the finished boat hulls. Suitable openings for this purpose must be made in the boat transom. When using jet drives, among other things, also to train the boat bottom in such a way that the inlet finds anal space for its arrangement.
Hierzu durchstößt, wie z.B. die DE 21 52 308 zeigt, das stromaufliegende Wellenlager die als Teil des Einlauf¬ kanals ausgebildete Bootswand des mit dem Strahlantrieb zu verbindenden Bootes, während das stromabliegende Wellenlager in einer Nabe des dem Rotor nachgeordneten Teil des Gehäuses des Strahlantriebes bildenden Stators angeordnet ist.To do this, e.g. DE 21 52 308 shows that the upstream shaft bearing is the boat wall of the boat to be connected to the jet drive, which is designed as part of the inlet channel, while the downstream shaft bearing is arranged in a hub of the part of the housing of the jet drive which forms the rotor.
Gemäß der FR 1 335 579 ist die Ausbildung des Strahlan¬ triebes derart, daß der Einlaufkanal außerhalb des Bootskörpers liegt, so daß lediglich Öffnungen für die Welle des Antriebsaggregates in dem Bootsspiegel des Bootskörpers vorzusehen sind.According to FR 1 335 579, the design of the jet drive is such that the inlet channel lies outside the hull, so that only openings for the shaft of the drive unit have to be provided in the hull of the hull.
Um solche Montagearbeiten auch von Bootsbauern fachge- recht und kostengünstig durchführen zu können, besteht die Forderung nach einer solchen Ausbildung der An¬ triebsaggregate, daß diese einfach und sicher mit dem Bootskörper zu verbinden sowie notwendige Justier- und Einstellvorgänge, die insbesondere die angetriebene Ro¬ torwelle betreffen, ohne großen technischen Aufwand je¬ derzeit reproduzierbar durchzuführen sind. Dies gilt insbesondere auch für solche Bootskörper, die als Schlauchboote ausgebildet sind, da dort auch technische Laien mit der Montage solcher Strahlantriebe befaßt sind.In order to be able to carry out such assembly work professionally and inexpensively even by boat builders, there is a demand for such a design of the drive units that they can be easily and safely operated with the To connect boat hull and necessary adjustment and adjustment processes, which relate in particular to the driven rotor shaft, can be carried out reproducibly at any time without great technical effort. This also applies in particular to those hulls which are designed as inflatable boats, since technical laypeople are also involved in the assembly of such jet drives.
Bekanntlich weisen Wasserstrahlantriebe ein sogenannte Pumpe mit einem Stator und einem Rotor zur Beschleuni¬ gung und zum Ausstoßen des für die Vortriebserzeugung benötigten Wassers auf. Bei solchen Antrieben besteht die Forderung der genauen Spalteinstellung zwischen dem konischen Gehäuse bzw. Stator und dem Rotor, um die sogenannten Spaltverluste möglichst klein zu halten. Die einander gegenüberliegenden Begrenzungsflächen von Gehäuse bzw. Stator und Rotorschaufei können zylin¬ drisch und/oder konisch ausgebildet sein. Nach längerem Betrieb solcher Pumpen ist es ferner vorteilhaft, wenn die Einstellung zwischen Stator und Rotor bzw. in bezug auf das Gehäuse nachzustellbar ausgebildet ist.As is known, water jet drives have a so-called pump with a stator and a rotor for accelerating and for ejecting the water required for generating the propulsion. In such drives there is a requirement for precise gap adjustment between the conical housing or stator and the rotor in order to keep the so-called gap losses as small as possible. The opposing boundary surfaces of the housing or stator and rotor blade can be cylindrical and / or conical. After prolonged operation of such pumps, it is also advantageous if the setting between the stator and rotor or in relation to the housing is designed to be readjustable.
Diese Ein- bzw. Nachstellung erfolgte bisher durch Di- stanzscheiben, beispielsweise zwischen einem Anschlag auf der Rotorwelle und den auf die Rotorwelle aufge¬ schobenen Rotor, um den anzutreibenden Rotor gegenüber dem Gehäuse bzw. dem feststehenden Stator einstellen zu können. Nach Einfügen dieser Distanzscheiben war die, mittels zweier Drehlager im Pumpengehäuse gelagerte Ro¬ torwelle in diesen Drehlagern in ihrer axialen Einstel¬ lung unveränderbar definiert.This adjustment or readjustment has hitherto been carried out using spacers, for example between a stop on the rotor shaft and the rotor pushed onto the rotor shaft, in order to be able to adjust the rotor to be driven relative to the housing or the stationary stator. After inserting these spacers, the axial setting of the rotor shaft, which was mounted in the pump housing by means of two rotary bearings, was unchangeably defined in these rotary bearings.
Eine Justage des Rotors in bezug auf das konische Ge- häuse mittels Distanzscheiben ist aufwendig und schwie¬ rig und erfordert besondere Kenntnisse, insbesondere ist aber das vorstehend erwähnte Nachjustieren der Ro- torwelle zeit- und arbeitsaufwendig, da dann das Pum¬ pengehäuse mit der daran angebrachten StrahlSteuerung weitgehend demontiert werden muß.Adjustment of the rotor in relation to the conical housing by means of spacers is complex and difficult and requires special knowledge, but in particular the above-mentioned readjustment of the rotor Tor shaft is time-consuming and labor-intensive since the pump housing with the beam control attached to it must then be largely dismantled.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, die be¬ kannten Wasserstrahlantriebe zu verbessern und so aus¬ zubilden, daß eine einfache Montage und Justage der Ro¬ torwelle möglich wird.The object of the invention is therefore to improve the known water jet drives and to design them in such a way that simple assembly and adjustment of the rotor shaft is possible.
Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die die Rotorwelle lagernden Wellenlager eine über ein außenliegendes Stellglied einstellbare axiale Verschie¬ bung der Rotorwelle ermöglichende Ausbildung aufweisen.According to the invention, this object is achieved in that the shaft bearings supporting the rotor shaft have a configuration which enables an axial displacement of the rotor shaft which is adjustable via an external actuator.
Hierzu ist der Rotorwelle als Drehmoment übertragendes Mittel eine Riemenscheibe zugeordnet, die auf der Ro¬ torwelle frei drehbar und über eine eine axiale Bewe¬ gung der Rotorwelle ermöglichende Zahnkupplung mit der Rotorwelle drehfest verbunden ist.For this purpose, a pulley is assigned to the rotor shaft as a torque-transmitting means, which pulley is freely rotatable on the rotor shaft and is connected to the rotor shaft in a rotationally fixed manner via a tooth coupling that enables axial movement of the rotor shaft.
Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung ist die mit der Rotorwelle formschlüssig verbundene Zahnkupplung in einem mit der Riemenscheibe fest verbundenen Montage¬ flansch angeordnet und ist der Montageflansch mit einer Abdeckhaube fest verbunden, die von einem feststellba¬ ren Einsteilglied zentrisch durchsetzt ist, über das die Rotorwelle in bezug auf die Riemenscheibe axial verschiebbar ist, wobei die Riemenscheibe mittels Ku¬ gellagern auf einer von der Rotorwelle zentrisch durch- setzten Lagerhülse drehbeweglich, aber axial unver¬ schiebbar gelagert ist, die auf der Lagerhülse mittels Sprengringen axial fixiert sind, und wobei die Lager¬ hülse an ihrem freien Ende einen Lagerflansch aufweist zwecks lösbarer Verbindung mit dem Bootsspiegel eines Wasserfahrzeuges. Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Un¬ teransprüchen.According to a further feature of the invention, the toothed coupling which is positively connected to the rotor shaft is arranged in a mounting flange which is firmly connected to the pulley and the mounting flange is fixedly connected to a cover hood which is centrally penetrated by a lockable one-piece member via which the rotor shaft is axially displaceable with respect to the belt pulley, the belt pulley being rotatably but axially immovably supported by means of ball bearings on a bearing sleeve centrally penetrated by the rotor shaft and axially fixed on the bearing sleeve by means of snap rings, and wherein the bearings ¬ sleeve at its free end has a bearing flange for detachable connection to the boat transom of a watercraft. Further features of the invention result from the subclaims.
Durch die erfindungsgemäße Ausbildung von Rotorwelle und deren Drehmoment übertragende Glieder als Riemen¬ scheibe wird sowohl ein einfacher Aufbau der An¬ triebseinheit und deren Justage erreicht. Ferner ermög¬ licht die erfindungsgemäße Lagerung der Antriebs- oder Rotorwelle in gewissen Grenzen einen Achsversatz zwi- sehen antriebsseitigem und abtriebsseitige Lager, was sich auf die Montage und den Betrieb, insbesondere bei quasi starren Wasserf hrzeugen, wie Schlauchbooten, außerordentlich günstig auswirkt.The inventive design of the rotor shaft and its torque-transmitting members as a belt pulley enables both a simple construction of the drive unit and its adjustment. Furthermore, the bearing of the drive or rotor shaft according to the invention enables an axial offset between the drive-side and output-side bearings within certain limits, which has an extraordinarily favorable effect on assembly and operation, in particular in the case of quasi-rigid water vehicles, such as inflatable boats.
Die Erfindung ist nachfolgend anhand eines in der Zeichnung mehr oder minder schematisch dargestellten Ausführungsbeispiels beschrieben. Es zeigen:The invention is described below with reference to an embodiment shown more or less schematically in the drawing. Show it:
Figur 1 in perspektivischer Darstellung ein Was- serfahrzeug in Form eines Schlauchbootes mit einem Wasserstrahlantrieb, und1 shows a perspective view of a watercraft in the form of an inflatable boat with a water jet drive, and
Figur 2 die erfindungsgemäße Antriebswelle im Schnitt.Figure 2 shows the drive shaft according to the invention in section.
Eine im nachfolgenden auch als Rotorwelle bezeichnete Antriebswelle 10 - siehe Figur 2 - durchsetzt eine La¬ gerhülse 11 frei drehbar und hin- und herverschiebbar mit Achsspiel, die einen Lagerflansch 14 aufweist, über den die Lagerhülse am Bootsspiegel 15 oder an einer stirnseitigen, nicht dargestellten Montageplatte des Wasserstrahlantriebes eines Wasserfahrzeugs starr be¬ festigt ist. Die Lagerhülse 11 ist Teil einer noch zu beschreibenden Kraftübertragungsvorrichtung K für die Antriebswelle 10. Das Wasserfahrzeug kann als Boot oder Yacht oder auch - wie in Figur 1 dargestellt - als Schlauchboot SB aus¬ gebildet sein, wobei im letzteren Falle der Bootsspie¬ gel 15 aus Holz oder Metall gefertigt ist.A drive shaft 10, which is also referred to below as a rotor shaft - see FIG. 2 - passes through a bearing sleeve 11 which can be freely rotated and pushed back and forth with axle play, which has a bearing flange 14, via which the bearing sleeve on the boat transom 15 or on an end face, not shown Mounting plate of the water jet drive of a watercraft is rigidly fastened. The bearing sleeve 11 is part of a power transmission device K for the drive shaft 10, which will be described below. The watercraft can be designed as a boat or yacht or - as shown in FIG. 1 - as an inflatable boat SB, in which case the boat mirror 15 is made of wood or metal.
Dem Wasserfahrzeug SB ist ein an sich bekannter Wasser¬ strahlantrieb ST zugeordnet, von dem in der Figur 2 le¬ diglich das Gehäuse, bestehend aus den miteinander ver¬ schraubten Gehäuseschalen 18 und 19, sowie die davon umfaßte Pumpe P dargestellt sind. Die Pumpe P umfaßt unter anderem einen der Antriebswelle zugeordneten Ro¬ tor 20 und einen Stator 21, der mit der Gehäuseschale 19 starr verbunden ist. Das eine freie Ende 23 der An¬ triebswelle 10 ist in gewissem Ausmaß hin- und herver- schieblich in einem Schwenklager 24 drehbar gelagert, das in einer Lageröffnung 25 des Stators 21 angeordnet ist, während das andere Ende der Antriebswelle in der Kraftübertragungsvorrichtung drehbar gelagert ist. Der Rotor 20 mit seiner Nabe 30 ist mit der Antriebswelle 10 drehfest verbunden.A water jet drive ST, known per se, is associated with the watercraft SB, of which only the housing, consisting of the housing shells 18 and 19 screwed together, and the pump P encompassed by it are shown in FIG. The pump P includes, inter alia, a rotor 20 assigned to the drive shaft and a stator 21 which is rigidly connected to the housing shell 19. The one free end 23 of the drive shaft 10 is rotatably supported to a certain extent in a pivot bearing 24 which is arranged in a bearing opening 25 of the stator 21, while the other end of the drive shaft is rotatably mounted in the power transmission device . The rotor 20 with its hub 30 is rotatably connected to the drive shaft 10.
Das über einen hier nicht dargestellten Einlauf des Wasserstrahlantriebs eintretende Wasser wird von der Pumpe P beschleunigt und tritt über einen hier eben- falls nicht dargestellten Austrittskanal mit einer in aller Regel steuerbar ausgebildeten Düse aus und er¬ zeugt dadurch den gewünschten Vortrieb für das Wasser¬ fahrzeug.The water entering via an inlet of the water jet drive (not shown here) is accelerated by the pump P and exits via an outlet channel (also not shown here) with a generally controllable nozzle and thereby produces the desired propulsion for the watercraft .
Der Antrieb der Pumpe erfolgt über die Kraftübertra¬ gungsvorrichtung K, die eine dem Antrieb der Antriebs¬ welle 10 dienende Riemenscheibe 40 mit kreisringförmi¬ gem Querschnitt aufweist. Der Riemenscheibe ist über ein Zahnriemen ein hier nicht dargestellter Motor, z. B. ein Benzin- oder Dieselmotor, zugeordnet. Über zwei durch einen Distanzring 64 im Abstand vonein¬ ander angeordnete, an einem Bund 38 der Riemenscheibe 40 sich abstützende Kugellager 42 und 43 ist die Rie¬ menscheibe auf dem Außenmantel der Lagerhülse 11 dreh- bar gelagert, wobei die Kugellager über sogenannte Sprengringe 65 und 66 auf dem Außenmantel der Lagerhül¬ se 11 axial fixiert sind.The pump is driven by the force transmission device K, which has a pulley 40 with a circular cross section that serves to drive the drive shaft 10. The pulley is a toothed belt, a motor, not shown here, for. B. a gasoline or diesel engine assigned. The belt pulley is rotatably supported on the outer surface of the bearing sleeve 11 by means of two ball bearings 42 and 43 which are arranged at a distance from one another and are supported on a collar 38 of the belt pulley 40, the ball bearings being so-called snap rings 65 and 66 are axially fixed on the outer jacket of the bearing sleeve 11.
Mit der abgewandten Stirnseite 39 der Riemenscheibe 40 ist ein im Querschnitt im wesentlichen L-förmiger Mon¬ tageflansch 45 fest, aber lösbar verbunden, der mit einem Bund 46 auf der Innenmantelfläche der Riemen¬ scheibe aufliegt und mit einer Stirnfläche 47 an der Stirnseite der Riemenscheibe anliegt. Mit einer gegen- überliegenden Stirnfläche 48 des Montageflansches ist die Stirnseite 49 einer im Querschnitt im wesentlichen trichterförmigen Kupplungshaube 50 fest, aber lösbar verbunden und umfaßt einen Fortsatz 37 des Montageflan¬ sches 45.With the facing end face 39 of the pulley 40 a cross-sectionally substantially L-shaped mounting flange 45 is fixedly but releasably connected, which rests with a collar 46 on the inner surface of the pulley and with an end face 47 on the end face of the pulley is present. With an opposite end face 48 of the mounting flange, the end face 49 of a coupling hood 50 which is essentially funnel-shaped in cross section is fixedly but releasably connected and comprises an extension 37 of the mounting flange 45.
Der Montageflansch 45 weist ferner in einer zentrischen Öffnung 51 das eine Teil 53 einer Zahnkupplung 55 auf, dessen anderes Teil 56 auf dem zugewandten Ende der An¬ triebswelle 10 verkeilt ist.The mounting flange 45 also has a part 53 of a tooth coupling 55 in a central opening 51, the other part 56 of which is wedged on the facing end of the drive shaft 10.
Auf diese Weise ist die Antriebswelle 10 drehfest, aber axial in Pfeilrichtung 58 in bezug auf die Riemen¬ scheibe verschiebbar mit dem Montageflansch 45 und da¬ mit mit der Riemenscheibe 40 verbunden, bei deren An- trieb der Montageflansch und die Kupplungshaube und da¬ mit auch die Antriebswelle gleichsinnig umlaufen.In this way, the drive shaft 10 is non-rotatably, but axially displaceable in the direction of arrow 58 with respect to the belt pulley, connected to the mounting flange 45 and thus to the pulley 40, when driven the mounting flange and the coupling hood and so on also rotate the drive shaft in the same direction.
Die Kupplungshaube 50 ist zentrisch in axialer Richtung von einem Einsteilglied in Form einer Einstellschraube 60 durchsetzt, die über eine Gewindeverbindung 61 eben¬ falls in Pfeilrichtung 58 verstellbar ist. Die jewei¬ lige Einstellage ist mittels einer Kontermutter 62 feststellbar. Die Stirnseite 63 der Einstellschraube 60 liegt an der ballig ausgebildeten Stirnseite 12 der An¬ triebswelle 10 an.The coupling hood 50 is penetrated centrally in the axial direction by an adjusting member in the form of an adjusting screw 60, which can also be adjusted in the direction of arrow 58 via a threaded connection 61. The respective setting position is by means of a lock nut 62 noticeable. The end face 63 of the adjusting screw 60 bears against the spherically shaped end face 12 of the drive shaft 10.
Wie sich aus dem vorstehenden ergibt, ist die Antriebs¬ welle 10 zweifach gelagert, nämlich an ihrem einen Ende 23 mittels des Schwenk-Gleitlagers 24 und an dem abge¬ wandten Ende mittels der Kraftübertragungsvorrichtung K, die die auf der Lagerhülse 11 angeordneten Kugella- ger 42 und 43 umfaßt, wobei beide Lagerungen in gewis¬ sen Grenzen eine Verschiebung der Antriebswelle 10 in Pfeilrichtung 58 erlauben, über den Montageflansch 45, der einerseits mit der Riemenscheibe 40 und anderer¬ seits mit der Kupplungshaube 50 über die Schrauben 41 fest verbunden ist, und der über die Zahnkupplung 55 mit der Antriebswelle 10 drehfest verbunden ist, wird die auf die Riemenscheibe 40 übertragene Antriebsbewe¬ gung über diese Zahnkupplung der Antriebswelle 10 und damit dem Rotor 20 der Pumpe P aufgezwungen.As can be seen from the foregoing, the drive shaft 10 is supported in two places, namely at one end 23 by means of the swivel slide bearing 24 and at the opposite end by means of the force transmission device K which holds the ball bearings arranged on the bearing sleeve 11 42 and 43, the two bearings allowing movement of the drive shaft 10 in the direction of arrow 58 within certain limits, via the mounting flange 45, which is firmly connected on the one hand to the belt pulley 40 and on the other hand to the clutch cover 50 via the screws 41, and which is connected in a rotationally fixed manner to the drive shaft 10 via the tooth coupling 55, the drive movement transmitted to the pulley 40 is forced via this tooth coupling of the drive shaft 10 and thus the rotor 20 of the pump P.
Über die Einstellschraube 60 kann die Antriebswelle 10 und damit der Rotor 20 in bezug auf den Stator 21 bzw. das Gehäuse axial verstellt bzw. eingestellt, d.h. ju¬ stiert werden. Da die Kupplungshaube 50 infolge der Schrauben 41 fest mit der Riemenscheibe 40 verbunden ist, läuft die Einstellschraube 60 synchron mit der Riemenscheibe 40 und damit mit der Antriebswelle 10 um, so daß zwischen den einander zugewandten Stirnseiten von Einstellschraube 60 und Antriebswelle 10 keine Re- lativbewegung stattfinden kann. Da die Einstellschraube 60 in bezug auf den Bootsspiegel 15 in das Innere des Wasserfahrzeuges weist, kann von dort aus, und zwar ohne Demontage der Kraftübertragungsvorrichtung oder des Gehäuses, die Antriebswelle 10 und damit der Rotor 20 gegenüber dem Stator 21 bzw. dem Gehäuse justiert werden. öThe drive shaft 10 and thus the rotor 20 can be axially adjusted or adjusted, ie adjusted, with respect to the stator 21 or the housing by means of the adjusting screw 60. Since the clutch cover 50 is firmly connected to the pulley 40 as a result of the screws 41, the adjusting screw 60 rotates synchronously with the pulley 40 and thus with the drive shaft 10, so that there is no relative movement between the facing end faces of the adjusting screw 60 and the drive shaft 10 can take place. Since the adjusting screw 60 with respect to the boat transom 15 points into the interior of the watercraft, the drive shaft 10 and thus the rotor 20 can be adjusted with respect to the stator 21 or the housing from there, without dismantling the power transmission device or the housing . ö
Wird als Zahnknpplung eine Bogen-Zahn-Kupplung, z. B. als Bowex-Kupplung bekannt, verwendet, so ist in gewis¬ sen Grenzen auch an der Lagerstelle K ein Verschwenken der Antriebswelle 10 möglich. Auf diese Weise lassen sich Versetzungen zwischen den Lagerstellen K und 24 sicher beherrschen und führen nicht zu Betriebsstörun¬ gen. Is an arch-tooth coupling, z. B. known as a Bowex coupling used, pivoting of the drive shaft 10 is also possible within certain limits at the bearing point K. In this way, dislocations between the bearing points K and 24 can be safely controlled and do not lead to operational disruptions.

Claims

Patentansprüche Claims
1. Wasserstrahlantrieb mit einem Stator und einem Rotor, die von einem einen Einlauf und eines Austritts¬ düse aufweisenden Gehäuse umfaßt sind, in dem die den Rotor tragende Rotorwelle mittels stromauf und stromab angeordneten Wellenlagern drehbar gelagert ist, dadurch gekennzeichnet, daß die die Rotorwelle (Antriebswelle 10) lagernden Wellenlager (24, K) eine über ein außen¬ liegendes Stellglied (60) einstellbare axiale Verschiebung (Pfeilrichtung 58) der Rotorwelle (10) ermöglichende Ausbildung aufweisen.1. Water jet drive with a stator and a rotor, which are comprised of a housing having an inlet and an outlet nozzle, in which the rotor shaft carrying the rotor is rotatably supported by means of shaft bearings arranged upstream and downstream, characterized in that the rotor shaft ( Drive shaft 10) supporting shaft bearings (24, K) have an axial displacement (arrow direction 58) of the rotor shaft (10) which is adjustable via an external actuator (60).
2. Wasserstrahlantrieb nach Anspruch l, dadurch ge¬ kennzeichnet, daß der Rotorwelle (Antriebswelle 10) als drehmomentübertragendes Mittel eine Riemenscheibe (40) zugeordnet ist, die auf der Rotorwelle (10) frei dreh¬ bar (Lagerhülse 11) und über eine eine axiale Bewegung (Pfeilrichtung 58) der Rotorwelle ermöglichende Zahn¬ kupplung (55) mit der Rotorwelle drehfest verbunden ist.2. Water jet drive according to claim l, characterized ge indicates that the rotor shaft (drive shaft 10) as a torque-transmitting means is assigned a pulley (40) on the rotor shaft (10) freely rotatable bar (bearing sleeve 11) and an axial Movement (arrow direction 58) of the toothed shaft coupling (55) which enables the rotor shaft is connected to the rotor shaft in a rotationally fixed manner.
3. Wasserstrahlantrieb nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die mit der Rotorwelle (10) formschlüssig verbundene Zahnkupplung (55) in einem mit der Riemenscheibe (40) fest verbundenen Montageflansch (45) angeordnet ist, und daß der Montageflansch mit einer Abdeckhaube (60) fest verbunden ist, die von ei¬ nem feststellbaren (Kontermutter 62) Einsteilglied (Stellschraube 60) zentrisch durchsetzt ist, über das die Rotorwelle (10) in bezug auf die Riemenscheibe (40) axial (Pfeilrichtung 58) verschiebbar ist. 103. Water jet drive according to claims 1 and 2, characterized in that the toothed coupling (55) which is positively connected to the rotor shaft (10) is arranged in a mounting flange (45) firmly connected to the pulley (40), and that the mounting flange is connected to a Cover (60) is fixedly connected, through which a lockable (lock nut 62) one-piece member (adjusting screw 60) passes centrally, via which the rotor shaft (10) can be moved axially (arrow direction 58) with respect to the pulley (40). 10
4. Wasserstrahlantrieb nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Riemenscheibe (40) mit¬ tels Kugellagern (42, 43) auf einer von der Rotorwelle4. Water jet drive according to claims 1 to 3, characterized in that the pulley (40) mit¬ means ball bearings (42, 43) on one of the rotor shaft
(10) mit Achsspiel zentrisch durchsetzten Lagerhülse (11) drehbeweglich, aber axial unverschiebbar gelagert ist, die auf der Lagerhülse (11) mittels Sprengringen (45, 46) axial fixiert sind, und daß die Lagerhülse(10) bearing sleeve (11), which is centrally penetrated with axial play, is rotatably but axially immovable, which are axially fixed on the bearing sleeve (11) by means of snap rings (45, 46), and that the bearing sleeve
(11) an ihrem freien Ende einen Lagerflansch (14) auf¬ weist zwecks lösbarer Verbindung mit dem bootsfesten Teil (15) eines Wasserfahrzeuges.(11) at its free end has a bearing flange (14) for the purpose of releasable connection to the boat-fixed part (15) of a watercraft.
5. Wasserstrahlantrieb nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Montageflansch (45) im Querschnitt im wesentlichen L-förmig ausgebildet ist und an seiner einen Stirnseite einen mit der Innenman¬ telfläche der Riemenscheibe (40) korrespondierenden Bund (46) und auf der abgewandten Stirnseite einen Fortsatz (37) aufweist, der von einer Paßfläche (61) einer Kupplungshaube (60) umfaßt ist, die mit ihrer ba- sisseitigen Stirnseite mit einer Paßfläche (48) des Montageflansches korrespondiert, und daß Montageflansch (45) und Kupplungshaube (60) mittels Schrauben (41) mit der einen Stirnseite der Riemenscheibe (40) fest ver¬ bunden sind.5. Water jet drive according to claims 1 to 4, characterized in that the mounting flange (45) is essentially L-shaped in cross-section and on one end face one with the inner surface of the pulley (40) corresponding collar (46) and has on the opposite end face an extension (37) which is surrounded by a mating surface (61) of a coupling hood (60) which corresponds with its base end face to a mating surface (48) of the mounting flange, and that mounting flange (45) and Coupling cover (60) are firmly connected to one end face of the pulley (40) by means of screws (41).
6. Wasserstrahlantrieb nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Montageflansch (45) in einer stirnseitigen Öffnung (51) die Zahnkupplung (55) trägt, deren eines Kupplungsteil (56) mit der Rotor- welle (10) drehfest verkeilt ist.6. Water jet drive according to claims 1 to 5, characterized in that the mounting flange (45) in an end opening (51) carries the tooth coupling (55), one of which coupling part (56) with the rotor shaft (10) is non-rotatably wedged .
7. Wasserstrahlantrieb nach den Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das abgewandte Ende (23) der Rotorwelle (10) mittels eines Schwenklagers (24) drehbar und hin- und herbeweglich (Pfeilrichtung 58) gelagert ist, das in einer Lageröffnung (25) des Lager¬ körpers (26) des Stators (21) angeordnet ist. 7. Water jet drive according to claims 1 to 6, characterized in that the opposite end (23) of the rotor shaft (10) by means of a pivot bearing (24) rotatably and reciprocally (arrow direction 58) is mounted, which in a bearing opening (25th ) of the bearing body (26) of the stator (21) is arranged.
8. Wasserstrahlantrieb nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß als Zahnkupplung (55) eine Bogen- Zahn-Kupplung verwendet ist. 8. Water jet drive according to claim 2, characterized in that an arch-tooth coupling is used as tooth coupling (55).
GEÄNDERTE ANSPRÜCHECHANGED REQUIREMENTS
[beim Internationalen Büro am 10. Mai 1993 (10.05.93) eingegangen, ursprünglicher Anspruch 1 geändert; weitere Ansprüche unverändert (1 Seite[Received at the International Office on May 10, 1993 (May 10, 1993), original claim 1 amended; other claims unchanged (1 page
1. Wasserstrahlantrieb mit einem Stator und einem1. Water jet drive with one stator and one
Rotor, die von einem einen Einlauf und eine Austritts¬ düse aufweisenden Gehäuse umfaßt sind, in dem eine ein¬ endig den Rotor tragende und anderendig ein Drehmoment übertragendes Mittel aufweisende Rotorwelle mittels stromauf und stromab angeordneten Wellenlagern drehbar gelagert ist, dadurch gekennzeichnet, daß ein dem Dreh¬ moment übertragenden Mittel zugeordnetes, die Rotorwel¬ le (10) lagerndes Wellenlager (K) eine über ein außen¬ liegendes Stellglied (60) einstellbare axiale Verschie- bung (58) der Rotorwelle (10) ermöglichende Ausbildung aufweist . Rotor, which is encompassed by a housing having an inlet and an outlet nozzle, in which a rotor shaft bearing the rotor and transmitting torque means is rotatably supported by means of shaft bearings arranged upstream and downstream, characterized in that the Torque-transmitting means associated with the rotor shaft (10) supporting shaft bearing (K) has an axial displacement (58) of the rotor shaft (10) which is adjustable via an external actuator (60).
IN ARTIKEL 19 GENANNTE ERKLÄRUNGDECLARATION REFERRED TO IN ARTICLE 19
Die Erfindung geht aus von einem Gegenstand gemäß der Offen- legungsεchrift 1756 081. Dieser gattungsgemäße Wasserstrahl¬ antrieb weist eine Rotorvelle auf, die einendig mit einem Drehmoment Übertragenden Mittel angetrieben wird und anderen- dig einen Rotor trügt, der zusammen mit einem Stator in einem Gehäuse angeordnet ist und zusammen die Wasserstrahlan¬ triebspumpe bilden. Bei einer derartigen Pumpe ist es von Be¬ deutung, daß der axiale Abstand von Rotor und Stator genau einstellbar ist.The invention is based on an object in accordance with laid-open specification 1756 081. This generic water jet drive has a rotor shaft which is driven at one end with a torque-transmitting means and on the other hand carries a rotor which together with a stator in a housing is arranged and together form the water jet drive pump. With such a pump, it is important that the axial distance between the rotor and the stator can be set precisely.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen gat¬ tungsgemäßen Wasserstrahlantrieb so zu verbessern und so aus¬ zubilden, daß eine einfache Montage und Justage der Rotor¬ velle möglich wird.The invention is therefore based on the object of improving and designing a generic water jet drive in such a way that simple assembly and adjustment of the rotor shaft is possible.
Diese Aufgabe wird durch die im Anspruch 1 angegebene Erfin¬ dung gelöst. über die axiale Einstellbarkeit der Antriebswelle, die Träger des Rotors ist, kann die Rotor-Stator-Position fein einge¬ stellt werden. Dabei ist von erheblichem Vorteil, daß das EinStellglied entfernt von der Pumpe angeordnet ist und dem Drehmomentübertragungsmittel aufweisenden Ende des Rotors zu¬ geordnet und damit vom Bootβinnern aus betätigbar ist. This object is achieved by the invention specified in claim 1. The rotor-stator position can be finely adjusted via the axial adjustability of the drive shaft, which is the carrier of the rotor. It is of considerable advantage that the adjusting member is arranged at a distance from the pump and is associated with the end of the rotor having the torque transmission means and can thus be actuated from inside the boat.
Die im Stand der Technik bekannte Antriebswelleneinstellung (FR 716 181) kann für diese Ausgestaltung nicht vorbildlich sein. Dort handelt es sich nicht um eine als Antriebsmittel für ein Wasserfahrzeug dienende Pumpe, bei welcher die Lager stromauf- und stromabwärts gerichtet angeordnet sind. Die Strömungsrichtung bei dieser Pumpe erfolgt zudem in radialer Richtung und nicht in axialer Richtung. Ein Fachmann wird hier keine Lösung des hier in Frage stehenden Problems erwar¬ ten. Darüber hinaus ist dort auch keine Einstellvorrichtung an der Pumpe selbst vorgesehen, so daß der Erfolg der Lehre des Anspruches i nicht erzielbar ist, nämlich die Einsteil¬ vorrichtung entfernt von der Pumpe anzuordnen. Letzteres ist aber bei einem Wasserstrahlantrieb, bei welchem die Pumpe außenbords, also relativ unzugänglich, angeordnet ist, von erheblichem überraschendem Vorteil. The drive shaft setting (FR 716 181) known in the prior art cannot be exemplary for this embodiment. There it is not a pump serving as a drive means for a watercraft, in which the bearings are arranged upstream and downstream. The flow direction in this pump is also in the radial direction and not in the axial direction. A person skilled in the art will not find a solution to the problem in question here. In addition, there is also no adjustment device provided on the pump itself, so that the success of the teaching of claim i cannot be achieved, namely the adjusting device removed from the To arrange the pump. However, the latter is of considerable surprising advantage in the case of a water jet drive in which the pump is arranged outboard, that is to say relatively inaccessibly.
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