EP0591969A1 - Antriebseinheit für Wasserfahrzeuge - Google Patents

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EP0591969A1
EP0591969A1 EP93116247A EP93116247A EP0591969A1 EP 0591969 A1 EP0591969 A1 EP 0591969A1 EP 93116247 A EP93116247 A EP 93116247A EP 93116247 A EP93116247 A EP 93116247A EP 0591969 A1 EP0591969 A1 EP 0591969A1
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EP
European Patent Office
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housing
drive unit
unit according
shaft
drive
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EP93116247A
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English (en)
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EP0591969B1 (de
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Reinhold Reuter
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Schottel GmbH and Co KG
Original Assignee
Schottel GmbH and Co KG
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63B—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; EQUIPMENT FOR SHIPPING 
    • B63B17/00—Vessels parts, details, or accessories, not otherwise provided for
    • B63B17/0018—Arrangements or devices specially adapted for facilitating access to underwater elements, e.g. to propellers ; Externally attached cofferdams or the like
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63H—MARINE PROPULSION OR STEERING
    • B63H5/00—Arrangements on vessels of propulsion elements directly acting on water
    • B63H5/07—Arrangements on vessels of propulsion elements directly acting on water of propellers
    • B63H5/125—Arrangements on vessels of propulsion elements directly acting on water of propellers movably mounted with respect to hull, e.g. adjustable in direction, e.g. podded azimuthing thrusters
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63H—MARINE PROPULSION OR STEERING
    • B63H25/00—Steering; Slowing-down otherwise than by use of propulsive elements; Dynamic anchoring, i.e. positioning vessels by means of main or auxiliary propulsive elements
    • B63H25/42—Steering or dynamic anchoring by propulsive elements; Steering or dynamic anchoring by propellers used therefor only; Steering or dynamic anchoring by rudders carrying propellers
    • B63H2025/425—Propulsive elements, other than jets, substantially used for steering or dynamic anchoring only, with means for retracting, or otherwise moving to a rest position outside the water flow around the hull

Definitions

  • the propeller In watercraft intended for traffic in shallow water, it is known to arrange the propeller vertically adjustable. While driving in water of sufficient depth, the propeller works in a water depth that is optimal from the overall situation, when driving in appropriately shallow water, the propeller is adjusted so far that it can still provide propulsion, but ground contact is excluded and at Staying in extremely shallow waters, the propeller is even adjusted upwards so that it is above the lowest point of the hull.
  • rudder propellers are a special type of ship propulsion.
  • the ship propeller not only serves to apply the propulsive force necessary for the movement of the ship, but the propeller can also be pivoted so that the direction of the effect of the propulsive force, that is to say not only the speed of travel but also the direction of travel, can be determined.
  • a rudder propeller system is used in a watercraft that is intended for traffic in shallow waters, the following construction is known.
  • the hull In view of the shallow water depth, the hull has a flat, level bottom.
  • a shaft-shaped housing (“container”) leads out from the ship's interior, and the ship's propeller is axial in this housing adjustable (in the longitudinal direction of the housing).
  • the propeller lies outside the shaft-like housing below the ship's floor level and is driven by a drive shaft train, on the upper end of which a drive motor acts, the lower end of which acts on the propeller and which is coaxial with the shaft-like Housing is passed through this housing.
  • the propeller is moved upwards in relation to the shaft-like housing, possibly retracted into the housing.
  • the propeller By turning the propeller around the longitudinal axis of the drive shaft, it is possible to set the direction of travel for the ship's movement.
  • the present invention is not exclusively concerned with such a drive, but preferably and when discussing the invention, problems of such a drive were preferably dealt with.
  • the engine is permanently installed in the ship's hull and the drive shaft train is designed to be variable in length, for example by connecting a drive shaft part on the motor side and a drive shaft part on the propeller side in a rotationally fixed manner to one another via spline teeth.
  • the drive shaft train is designed to be variable in length, for example by connecting a drive shaft part on the motor side and a drive shaft part on the propeller side in a rotationally fixed manner to one another via spline teeth.
  • a relatively long and correspondingly heavy shaft-like housing is necessary, the length of which results from the maximum length of the drive shaft train which can be changed in length, namely when the propeller has been moved as far as possible out of the housing, that is to say the maximum distance between the motor and propeller is present.
  • the object of the present invention is to show a possible remedy, i.e. to be able to manage with a shaft-like housing, which can be shorter than with previous solutions.
  • Main assemblies of the rudder propeller system are the rudder propeller 1, the drive motor 2 and the vertical drive shaft train 3 between the drive motor 2 at the upper and the rudder propeller 1 at the lower end of the drive shaft train 3.
  • the propeller 4 is in one Nozzle housing 5 arranged.
  • the propulsive force for a ship to which the system is assigned is brought about by rotating the propeller 4 about its longitudinal axis 6.
  • the direction of travel of such a ship can be changed in that the rudder propeller 1 is pivoted about the longitudinal axis 7 of the drive shaft train 3, which is why the rudder propeller 1 can be pivoted through 360 ° about this longitudinal axis.
  • the housing 8 of the underwater transmission 9 of the rudder propeller 1 is connected to a tube 10, which surrounds the drive shaft train 3 and is forcibly pivoted about the longitudinal axis 7 in a cladding tube 11, which in turn is held in the shaft-like housing 12 so that it cannot be rotated and cannot be moved.
  • This housing is part of the ship's hull, firmly integrated into it and positioned such that its lower, rudder propeller-side end lies in the plane of the bottom 13 of the ship's hull 14, to which the drive unit is assigned.
  • the cladding tube 11 is held in the housing 12 by a plurality of arms 15, 16, of which arms 15 are combined to form a fluid-tight ring which surrounds the cladding tube 11 in a fluid-tight manner on the inner circumference and is held in the housing 12 on the outer circumference in a fluid-tight manner and which thus holds the interior the housing into an upper "dry” housing chamber 17 and a lower "wet" chamber 18 which is in communication with the water in which the Propeller 4 works.
  • a stuffing box 50 serves for the fluid-tight passage of the cladding tube 11 through the ring 15.
  • the penetration of water into the annular space between the cladding tube 11 and the tube 10 serves to form a pivot bearing 51 at the lower end of the cladding tube 11 between the latter and the tube 10.
  • the penetration of water in the tube 10 is finally prevented by the fact that the lower end of the open at both ends, but otherwise inherently fluid-tight tube 10 is connected fluid-tight to the inherently fluid-tight housing 8 of the submersible transmission 9, from which in turn the propeller shaft 6 in one fluid-tight pivot bearing 52 is brought out.
  • At least the ring 15, but possibly also the arms 16, are supported on the inner wall of the housing 12 via guide rollers 27, their rotatability being blocked when quick-release fasteners 26 are closed, when the propulsion means 1 is in the lower end or working position, which, however, are detachable if the propulsion means is to be retracted into the housing 12 and for this purpose the entirety of the propulsion means 1 and the drive shaft train 3 including the tube 10, cladding tube 11 and at least ring 15 with the motor 2 pivoted into its non-operative position (broken line in FIG. 1) should be adjusted upwards.
  • the motor 2 is an electric motor, the housing of which is arranged on a bearing journal 22, which is held coaxially to the housing 12 on a housing cover 23 and projects into the shaft-like housing 12.
  • the cover 23 is a multi-perforated disc, the edge of which is supported on an upper, outwardly directed ring flange 24 of the housing 12 with the interposition of an elastic ring, a detachable connection being effected with screw connections distributed over the circumference.
  • the bearing journal 22 which is arranged coaxially with the longitudinal axis 25 of the shaft-like housing 12, and the longitudinal axis 7 of the motor output shaft 20, the drive shaft train 3 and the longitudinal axis of the motor 2, when the latter is in the operating position, are laterally offset from the longitudinal axis 25 by the amount "e" of the housing 12 arranged.
  • the clutch 19 is engaged; the engine 2 can rotate the propeller 4 about its longitudinal axis 6 via the drive shaft train 3.
  • the rudder propeller 1 is located outside the housing 12 and below the ship's bottom 13. In this position, the rudder propeller is shown by solid lines in FIG. 1. He can by pivoting the tube 10 in a defined manner about its longitudinal axis 7 in order to impart a desired direction of travel to the watercraft.
  • the clutch 19 is opened so that the drive connection between the motor 2 and drive shaft train 3 is interrupted.
  • the motor 2, including the shaft section 20, can then be pivoted on the bearing journal 22 about its longitudinal axis 25 into the inoperative position, as is shown by broken lines in FIG. 1.
  • the drive shaft train 3 can be adjusted past the engine 2 upwards and the overall arrangement is designed according to the invention such that the rudder propeller 1 is located completely above the ship's bottom 13 (FIG.
  • the drive shaft train 3 follows does not protrude above the housing 12, the drive shaft train 3 and the motor 2 are located within the shaft-like housing, motor 2 and drive shaft train 3 are located next to one another in the shaft-like housing 12 in the region of the upper end, that is to say the entire adjustment or Rudder propeller drive and the shaft-like housing 12 can be built lower by the height H of the motor 2 and no additional space above the rudder propeller drive in the ship's hull must be kept free.
  • the pivoting movement of the rudder propeller 1 about the longitudinal axis 7 of the drive shaft train 3 can be carried out in a conventional manner, so that there is no need to go into this in detail.
  • the coupling 19 can have any functional training, so that it does not have to be discussed in more detail.
  • FIG. 2 schematically shows a hydraulic adjustment device 90 with pistons and cylinders which can be hydraulically adjusted relative to one another, but a mechanical adjustment means, for example a worm gear or a rack and pinion gear, is also possible.
  • the motor 2 should preferably be an electric motor because its connections prove to be particularly useful for the pivotable motor. It can be fixed in its two end positions by latches 28 on the cover 23.
  • a not insignificant aspect is the expandability of the assembly from propulsion means 1, drive shaft train 3 and motor 2 with a shaft-like structure remaining in the watercraft Housing 12.
  • a prerequisite for this is that the inner wall of the housing 12 has no constriction from the bottom up, that connecting means between the radial arms 15, 16 can be released, that the cover 23 with the bearing pin 22 attached to it can be removed upward from the housing 12 and that finally the inner diameter of the housing 12 is larger than the horizontal extension of the propulsion means 1 if the assembly 1-3 is to be removable upwards.
  • the shaft-like housing can be closed on its underside in the plane of the flat bottom 13 of the watercraft by a cover or a closing plate 28, so that the flat bottom 13 of the watercraft has no interruption .

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Abstract

Antriebseinheit für Wasserfahrzeuge mit einem Antriebswellenstrang (3) zwischen einem Antriebsmotor (2) und einem Vortriebsmittel (1), wobei diese Antriebseinheit mit vertikalem Antriebswellenstrang in einem schachtartigen Gehäuse (12) des Schiffskörpers (14) derart angeordnet ist, daß der Abstand zwischen Motor und Vortriebsmittel veränderbar ist. Der Motor (2) wirkt auf den Antriebswellenstrang (3) über eine lösbare Kupplung (19) ein und ist bei gelöster Kupplung (19) in horizontaler Ebene zwischen zwei Endstellungen verstellbar, wobei in der einen Endstellung Motor (2) und Antriebswellenstrang (3) miteinander kuppelbar sind, in der anderen Endstellung des Motors (2) der Antriebswellenstrang (3) mit dem ihm zugeordneten Vortriebsmittel (1) seitlich am Motor vorbeibewegbar ist. <IMAGE>

Description

  • Bei Wasserfahrzeugen, die zum Verkehr in flachen Gewässern bestimmt sind, ist es bekannt, die Schiffsschraube vertikal verstellbar anzuordnen. Während der Fahrt in Wasser ausreichender Tiefe arbeitet die Schiffsschraube in einer von der Gesamtsituation her optimalen Wassertiefe, bei der Fahrt in entsprechend flachem Wasser, wird die Schiffsschraube so weit nach oben verstellt, daß sie noch einen Vortrieb bewirken kann, Grundberührung jedoch ausgeschlossen ist und beim Aufenthalt in extrem flachen Gewässern wird die Schiffsschraube sogar soweit nach oben verstellt, daß sie sich oberhalb des tiefsten Punktes des Schiffsrumpfes befindet.
  • Eine besondere Art des Schiffsantriebes sind die sogenannten Ruderpropeller. Bei ihnen dient der Schiffspropeller nicht nur der Aufbringung der für die Schiffsbewegung notwendigen Vortriebskraft, sondern der Propeller ist auch so verschwenkbar, daß die Richtung der Wirkung der Vortriebskraft, also nicht nur die Fahrtgeschwindigkeit, sondern auch die Fahrtrichtung bestimmbar sind.
  • Kommt eine Ruderpropelleranlage bei einem Wasserfahrzeug zur Anwendung, das zum Verkehr in flachen Gewässern bestimmt ist, so ist folgende Bauweise bekannt. Mit Rücksicht auf die geringe Wassertiefe hat der Schiffsrumpf einen flachen, ebenen Boden. In der Ebene dieses flachen Schiffsbodens mündet ein aus dem Schiffsinneren herangeführtes schachtförmiges Gehäuse ("Container") und in diesem Gehäuse ist der Schiffspropeller axial (in Längsrichtung des Gehäuses) verstellbar gelagert. Um das Schiff in einer bestimmten Richtung Fahrt machen zu lassen, liegt der Propeller außerhalb des schachtartigen Gehäuses unterhalb der Schiffsbodenebene und er wird von einem Antriebswellenstrang angetrieben, auf dessen oberes Ende ein Antriebsmotor einwirkt, dessen unteres Ende auf den Propeller einwirkt und der gleichachsig zum schachtartigen Gehäuse durch dieses Gehäuse hindurchgeführt ist. Hält sich das Schiff in extrem flachem Gewässer auf, so wird der Propeller gegenüber dem schachtartigen Gehäuse nach oben verstellt, gegebenenfalls in das Gehäuse eingezogen. Durch Drehen des Propellers um die Längsachse des Antriebswellenstranges ist eine Fahrtrichtungsvorgabe für die Schiffsbewegung möglich.
  • Mit einem solchen Antrieb befaßt sich die vorliegende Erfindung zwar nicht ausschließlich, aber vorzugsweise und bei der Erörterung der Erfindung ist auf Probleme eines solchen Antriebes vorzugsweise eingegangen.
  • Bilden bei einer Ruderpropelleranlage mit in Längsrichtung des Antriebswellenstranges verstellbarem Propeller der Ruderpropeller, der Antriebswellenstrang und der Antriebsmotor am oberen Ende des Antriebswellenstranges eine in ihrer Gesamtheit gegenüber dem schachtartigen Gehäuse verstellbare Baugruppe, so treten alle Probleme auf, die sich einstellen, wenn große Massen verstellbar sein sollen: es sind hohe Verstellkräfte aufzubringen und die zu fordernde Verstellgenauigkeit ist nur mit erheblichem Aufwand zu erzielen. Bei Ruderpropelleranlagen kommt noch die Notwendigkeit eines relativ großen Freiraums im Schiffsrumpf hinzu, der oberhalb des Motors dann vorhanden sein muß, wenn sich die Anlage in ihrer unteren Endstellung befindet, in den die Anlage insbesondere mit dem Motor hinein verstellt wird, wenn die Anlage von ihrer unteren Endstellung nach oben verstellt werden soll und der als Nutzraum für Schiffsfracht u. dgl. verlorengeht. Diese Problematik ist zwar gemindert, wenn der Motor fest im Schiffsrumpf installiert ist und der Antriebswellenstrang in sich längenveränderlich ausgebildet wird, indem beispielsweise ein motorseitiger Antriebswellenteil und ein propellerseitiger Antriebswellenteil über eine Keilwellenverzahnung drehfest miteinander verbunden sind. Aber auch bei dieser Lösung ist ein relativ langes und entsprechend schweres schachtartiges Gehäuse notwendig, dessen Länge sich aus der maximalen Länge des in seiner Länge veränderbaren Antriebswellenstranges ergibt, wenn nämlich der Propeller weitestmöglich aus dem Gehäuse herausgefahren worden ist, d.h. maximaler Abstand zwischen Motor und Propeller vorliegt.
  • Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, insoweit eine Abhilfemöglichkeit aufzuzeigen, d.h. mit einem schachtartigen Gehäuse auskommen zu können, das kürzer als bei bisherigen Lösungen sein kann.
  • Die Lösung dieser Aufgabe, d.h. also die Erfindung ergibt sich aus den Patentansprüchen, und sie ist nachfolgend anhand der Zeichnung erläutert. In der Zeichnung sind:
    • Fig. 1
    ein Mittellängsschnitt durch eine Antriebseinheit gemäß der Erfindung,
    Fig. 2
    eine Draufsicht auf die in Fig. 1 dargestellte Antriebseinheit und
    Fig. 3
    ein Schnitt nach der Linie III-III in Fig. 1.
  • Hauptbaugruppen der Ruderpropelleranlage, soweit sie im Zusammenhang mit der Erfindung wesentlich sind, sind der Ruderpropeller 1, der Antriebsmotor 2 und der vertikale Antriebswellenstrang 3 zwischen dem Antriebsmotor 2 am oberen und dem Ruderpropeller 1 am unteren Ende des Antriebswellenstranges 3. Der Propeller 4 ist in einem Düsengehäuse 5 angeordnet. Die Vortriebskraft für ein Schiff, dem die Anlage zugeordnet ist, wird durch Drehen des Propellers 4 um seine Längsachse 6 bewirkt. Die Fahrtrichtung eines solchen Schiffes kann dadurch verändert werden, daß der Ruderpropeller 1 um die Längsachse 7 des Antriebswellenstranges 3 geschwenkt wird, weshalb der Ruderpropeller 1 um diese Längsachse um 360° schwenkbar ist. Hierzu ist das Gehäuse 8 des Unterwassergetriebes 9 des Ruderpropellers 1 mit einem Rohr 10 verbunden, das den Antriebswellenstrang 3 umgibt und um die Längsachse 7 zwangsweise schwenkbar in einem Hüllrohr 11 angeordnet ist, das seinerseits unverdrehbar und ortsunveränderbar in dem schachtartigen Gehäuse 12 gehalten ist. Dieses Gehäuse ist Teil des Schiffsrumpfes, fest in diesen integriert und derart positioniert, daß sein unteres, ruderpropellerseitiges Ende in der Ebene des Bodens 13 des Schiffsrumpfes 14 liegt, dem die Antriebseinheit zugeordnet ist. Das Hüllrohr 11 ist in dem Gehäuse 12 durch mehrere Arme 15,16 gehalten, von denen Arme 15 zu einem fluiddichten Ring zusammengefaßt sind, der am Innenumfang fluiddicht das Hüllrohr 11 umschließt und am Außenumfang fluiddicht in dem Gehäuse 12 gehalten ist und der so den Innenraum des Gehäuses in eine obere "trockene" Gehäusekammer 17 und in eine untere "nasse" Kammer 18 unterteilt, die mit dem Wasser in Verbindung steht, in dem der Propeller 4 arbeitet.
  • Der fluiddichten Durchführung des Hüllrohres 11 durch den Ring 15 dient eine Stopfbuchse 50. Das Eindringen von Wasser in den Ringraum zwischen Hüllrohr 11 und Rohr 10 dient die fluiddichte Ausbildung eines Drehlagers 51 am unteren Ende des Hüllrohres 11 zwischen diesem und dem Rohr 10. Das Eindringen von Wasser in das Rohr 10 wird schließlich dadurch verhindert, daß das untere Ende des an beiden Enden offenen, ansonsten aber in sich fluiddichten Rohres 10 fluiddicht an das in sich fluiddichte Gehäuse 8 des Unterwassergetriebes 9 angeschlossen ist, aus dem wiederum die Propellerwelle 6 in einem fluiddichten Drehlager 52 herausgeführt ist. Zumindest der Ring 15, gegebenenfalls aber auch die Arme 16 sind an der Innenwand des Gehäuses 12 über Führungsrollen 27 abgestützt, wobei deren Drehbarkeit blockiert ist, wenn Schnellverschlüsse 26 geschlossen sind, wenn sich das Vortriebsmittel 1 in der unteren End- bzw. Arbeitsstellung befindet, die jedoch lösbar sind, wenn das Vortriebsmittel in das Gehäuse 12 eingefahren werden soll und hierzu die Gesamtheit aus Vortriebsmittel 1 und Antriebswellenstrang 3 einschließlich Rohr 10, Hüllrohr 11 und zumindest Ring 15 bei in seine Nichtwirkstellung geschwenktem Motor 2 (unterbrochener Linienzug in Fig. 1) nach oben verstellt werden soll.
  • Während das untere Ende des Antriebswellenstranges 3 und das untere Ende des Rohres 10 unterhalb des Ringes 15 aus dem unteren Ende des Hüllrohres 11 herausgeführt sind, ist das obere Ende des Antriebswellenstranges 3 oberhalb des Ringes 15 aus dem oberen Ende des Hüllrohres 11 herausgeführt, ohne daß dies jedoch fluiddicht erfolgen müßte. Über eine lösbare Kupplung 19 ist der Antriebswellenstrang 3 mit der Abtriebswelle 20 des Motors 2 verbunden, so daß der Antriebswellenstrang insgesmat aus dem eigentlichen Antriebswellenstrang 3 und der Abtriebswelle 20 des Motors 2 besteht und bei geschlossener Kupplung 19 vom Motor 2 antreibbar ist. Zwischen der Kupplung 19 und dem Antriebswellenstrang 3 nimmt ein Gehäuse 21 eine Scheibenbremse auf.
  • Der Motor 2 ist ein Elektromotor, dessen Gehäuse auf einem Lagerzapfen 22 angeordnet ist, der koaxial zum Gehäuse 12 an einem Gehäusedeckel 23 gehalten ist und in das schachtartige Gehäuse 12 hineinragt. Der Deckel 23 ist eine vielfach durchbrochene Scheibe, die mit ihrem Rand auf einem oberen, nach außen gerichteten Ringflansch 24 des Gehäuses 12 unter Zwischenschaltung eines elastischen Ringes abgestützt ist, wobei eine lösbare Verbindung mit auf den Umfang verteilten Schraubverbindungen bewirkt wird.
  • Der achsgleich zur Längsachse 25 des schachtartigen Gehäuses 12 angeordnete Lagerzapfen 22 und die Längsachse 7 der Motorabtriebswelle 20, des Antriebswellenstranges 3 sowie die Längsachse des Motors 2, wenn sich dieser in der Betriebsstellung befindet, sind um den Betrag "e" seitlich versetzt zur Längsachse 25 des Gehäuses 12 angeordnet.
  • Befindet sich der Motor 2 in der Betriebsstellung, in der er in Fig. 1 durch ausgezogene Linien dargestellt ist, ist die Kupplung 19 eingerückt, der Motor 2 kann über den Antriebswellenstrang 3 den Propeller 4 um seine Längsachse 6 drehen. In diesem Betriebszustand befindet sich der Ruderpropeller 1 außerhalb des Gehäuses 12 und unterhalb des Schiffsbodens 13. In dieser Position ist der Ruderpropeller in Fig. 1 durch ausgezogene Linien dargestellt. Er kann durch definiertes Drehen des Rohres 10 um dessen Längsachse 7 geschwenkt werden, um dem Wasserfahrzeug eine gewollte Fahrtrichtung zu vermitteln.
  • Soll nun wegen zu geringer Wassertiefe unter dem Schiffsboden 13 der Ruderpropeller 1 nach oben verstellt und in das schachtartige Gehäuse 12 eingefahren werden, wie es in Fig. 1 durch unterbrochene Linien dargestellt ist, so wird die Kupplung 19 geöffnet, so daß die Antriebsverbindung zwischen Motor 2 und Antriebswellenstrang 3 unterbrochen wird. Daraufhin kann der Motor 2 einschließlich des Wellenabschnittes 20 auf dem Lagerzapfen 22 um dessen Längsachse 25 in die Außerbetriebsstellung geschwenkt werden, wie es in Fig. 1 durch unterbrochene Linien dargestellt ist. In dieser Position des Motors 2 kann der Antriebswellenstrang 3 am Motor 2 vorbei nach oben verstellt werden und die Gesamtanordnung ist erfindungsgemäß so ausgelegt, daß sich der Ruderpropeller 1 vollständig oberhalb des Schiffsbodens 13 befindet (Fig. 1, unterbrochene Linien) obwohl der Antriebswellenstrang 3 nach oben nicht über das Gehäuse 12 hinausragt, der Antriebswellenstrang 3 und der Motor 2 sich innerhalb des schachtartigen Gehäuses befinden, Motor 2 und Antriebswellenstrang 3 im Bereich des oberen Endes nebeneinanderliegend sich im schachtartigen Gehäuse 12 befinden, bezüglich bekannten Lösungen also der gesamte Verstell- bzw. Ruderpropellerantrieb und das schachtartige Gehäuse 12 um die Höhe H des Motors 2 niedriger gebaut werden kann und kein zusätzlicher Raum oberhalb des Ruderpropellerantriebes im Schiffsrumpf freigehalten werden muß.
  • Die Schwenkbewegung des Ruderpropellers 1 um die Längsachse 7 des Antriebswellenstranges 3 kann in üblicher Weise erfolgen, so daß hierauf nicht näher eingegangen werden muß.
  • Die Kupplung 19 kann jede zweckgerichtete Ausbildung haben, so daß hierauf auch nicht näher eingegangen werden muß.
  • Auch kann die Schwenkbewegung des Motors 2 um den Lagerzapfen 22 bzw. mit dem dann drehbar gelagteren Lagerzapfen 22 um dessen Längsachse 25 in jeder zweckmäßigen Weise erfolgen, so daß auch hierauf nicht näher eingegangen werden muß.
  • Entsprechendes gilt für die vertikale Verstellung des Vortriebsmittels 1 zwischen seinen beiden Endstellungen, in dem diese in jeder zweckmäßigen Weise bewirkt werden kann. In Fig. 2 ist eine hydraulische Verstellvorrichtung 90 mit hydraulisch relativ gegeneinander verstellbaren Kolben und Zylinder schematisch dargestellt, wobei jedoch auch ein mechanisches Verstellmittel, beispielsweise ein Schneckentrieb oder ein Zahnstangengetriebe möglich ist.
  • Der Motor 2 soll vorzugsweise ein Elektromotor sein, weil sich dessen Anschlüsse als für den verschwenkbaren Motor besonders zweckmäßig erweisen. Er ist in seinen beiden Endstellungen durch Verriegelungen 28 am Deckel 23 festlegbar.
  • Ein nicht unwesentlicher Gesichtspunkt ist die Ausbaufähigkeit der Baugruppe aus Vortriebsmittel 1, Antriebswellenstrang 3 und Motor 2 bei im Wasserfahrzeug verbleibendem schachtartigen Gehäuse 12. Voraussetzung hierfür ist, daß die Innenwand des Gehäuses 12 von unten nach oben keine Verengung aufweist, daß Verbindungsmittel zwischen den radialen Armen 15,16 lösbar sind, daß der Deckel 23 mit dem an ihm befestigten Lagerzapfen 22 nach oben vom Gehäuse 12 abnehmbar ist und daß schließlich der Innendurchmesser des Gehäuses 12 größer ist als die horizontale Erstreckung des Vortriebsmittels 1, wenn die Baugruppe 1-3 nach oben ausbaubar sein soll.
  • Für den Ausbau wird, wenn diese Voraussetzungen erfüllt sind, die Platte 2 mit dem Lagerzapfen 22 nach oben abgebaut. Dann werden Verbindungsmittel zwischen den radialen Armen 15,16 und dem Gehäuse 12 gelöst und die Baugruppe 1-3 kann nach oben ausgebaut werden, wobei die Bewegung der Rollen 27 dazu beiträgt, daß die Baugruppe 1-3 bei der Bewegung nach oben in dem Gehäuse 12 verkantet wird.
  • Der Ausbau nach unten ist grundsätzlich möglich und ist nur diese Möglichkeit vorgesehen, muß nicht die Bedingung erfüllt sein, daß der Innendurchmesser des schachtartigen Gehäuses 12 größer ist als die horizontale Erstreckung des Vortriebsmittels 1.
  • Ist das Vortriebsmittel 1 in das schachtartige Gehäuse 12 eingefahren, so kann das schachtartige Gehäuse an seiner Unterseite in der Ebene des flachen Bodens 13 des Wasserfahrzeuges durch einen Deckel bzw. eine Verschlußplatte 28 verschlossen werden, so daß der flache Boden 13 des Wasserfahrzeugs keine Unterbrechung aufweist.

Claims (20)

  1. Antriebseinheit für Wasserfahrzeuge mit einem Antriebswellenstrang zwischen einem Antriebsmotor und einem Vortriebsmittel, wobei diese Antriebseinheit mit vertikalem Antriebswellenstrang in einem schachtartigen Gehäuse des Schiffskörpers derart angeordnet ist, daß der Abstand zwischen Motor und Vortriebsmittel veränderbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Motor (2) auf den Antriebswellenstrang (3) über eine lösbare Kupplung (19) einwirkt und bei gelöster Kupplung (19) in horizontaler Ebene zwischen zwei Endstellungen verstellbar ist, wobei in der einen Endstellung Motor (2) und Antriebswellenstrang (3) miteinander kuppelbar sind, in der anderen Endstellung des Motors (2) der Antriebswellenstrang (3) mit dem ihm zugeordneten Vortriebsmittel (1) seitlich am Motor vorbeibewegbar ist.
  2. Antriebseinheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Motor (2) innerhalb des Gehäuses (12) verstellbar angeordnet ist und in der Endstellung, in der der Antriebswellenstrang (3) seitlich am Motor (2) vorbeibewegbar ist, der seitliche Abstand zwischen Motor (2) und Antriebswellenstrang (3) größer ist als der Außendurchmesser des Antriebswellenstranges, jedoch kleiner ist als die horizontale Erstreckung des Vortriebsmittels (1), so daß der Antriebswellenstrang (3), nicht aber das Vortriebsmittel (1) seitlich am Motor vorbeibewegbar ist.
  3. Antriebseinheit nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Motor (2) auf einem vertikalen Lagerzapfen (22) in horizontaler Richtung verschwenkbar gelagert ist, wobei die Längsachsen (25,7) dieses Lagerzapfens (22) und des Antriebswellenstranges (3) parallel zueinander seitlich gegeneinander versetzt sind.
  4. Antriebseinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß sich das Vortriebsmittel (1) in der einen Endstellung innerhalb des Gehäuses (12) befindet, in der anderen Endstellung in einem vorgegebenen Abstand zum vortriebsmittelseitigen Ende des Gehäuses (12) außerhalb des Gehäuses (12) befindet.
  5. Antriebseinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das vortriebsmittelseitige Ende des Gehäuses (12) in der Ebene des Bodens (13) des zum Verkehr in flachen Gewässern ausgebildeten Wasserfahrzeugs (14) liegt.
  6. Antriebseinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 5, gekennzeichnet durch mechanische Mittel zum Schwenken des Motors (2).
  7. Antriebseinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Kupplung (19) in den Antriebswellenstrang (3) integriert ist.
  8. Antriebseinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Motor (2) ein Elektromotor ist.
  9. Antriebseinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Vortriebsmittel (1) einen Propeller (4) einschließt.
  10. Antriebseinheit nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Propeller (4) eine horizontale Drehachse (6) hat und die Propellerwelle über ein Winkelgetriebe (9) mit dem vertikalen Antriebswellenstrang (3) verbunden ist.
  11. Antriebseinheit nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Propeller (4) in einem Gehäuse (5) mit düsenförmiger Innenkontur angeordnet ist.
  12. Antriebseinheit nach den Ansprüchen 9 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß das Propellergehäuse (5) mit dem Getriebegehäuse (8) eine Baueinheit bildet, die dem unteren Ende eines Rohres (10) zugeordnet ist, das den Antriebswellenstrang (3) umgibt.
  13. Antriebseinheit nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß das Rohr (10) um seine Längsachse (7) drehbar in dem schachtartigen Gehäuse (12) gelagert ist und das Vortriebsmittel dadurch ein Ruderpropeller ist, mit dem die Fahrgeschwindigkeit und die Fahrtrichtung des Wasserfahrzeugs bestimmbar sind.
  14. Antriebseinheit nach Anspruch 13, dadurch gekennezeichnet, daß die Lagerung des Rohres (10) in dem schachtartigen Gehäuse (12) über radiale Arme (15,16) erfolgt, deren äußere Ende starr aber lösbar mit dem schachtartigen Gehäuse (12) verbunden sind und die in Drehlagern (50) das Rohr (10) und den vom Rohr umschlossenen Antriebswellenstrang (3) halten.
  15. Antriebseinheit nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß untere Arme (16) Fluiddurchlässe zwischen dem Inneren des schachtartigen Gehäuses (12) und dem Bereich unter dem Boden (13) des Wasserfahrzeuges begrenzen, während weiter oben liegende Arme Teile einer fluidundurchlässigen Scheibe (15) sind, die den unterhalb der Scheibe (15) liegenden, fluidfüllbaren Raum (18) von einem oberhalb der Scheibe (15) liegenden, fluidfreien Raum (17) trennt.
  16. Antriebseinheit nach einem der Ansprüche 3 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß der Lagerzapfen (22) und das zumindest etwa zylindrische schachtartige Gehäuse (12) mit ihren Längsachsen zumindest etwa gleichachsig angeordnet sind.
  17. Antriebseinheit nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß das schachtartige Gehäuse (12) zwischen seinen beiden Enden ohne Durchmesserverengung von unten nach oben ausgeführt ist.
  18. Antriebseinheit nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß das schachtartige Gehäuse (12) am oberen Ende durch einen Deckel (23) verschlossen ist, der parallel zu sich selbst nach oben vom schachtartigen Gehäuse abzuheben ist, wobei die Baugruppe aus Motor (2), Antriebswellenstrang (3) und Vortriebsmittel (1), nach Lösen der Verbindungen zwischen den radialen Armen (15,16) und dem schachtartigen Gehäuse (12), nach oben aus dem schachtartigen Gehäuse (12) ausbaubar ist.
  19. Antriebseinheit nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß den gehäuseseitigen Enden der radialen Arme (15,16) auf der Innenwand des schachtartigen Gehäuses (12) sperrbare Rollen (27) zugeordnet sind.
  20. Antriebseinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 19, gekennzeichnet durch eine Verschlußplatte am vortriebsmittelseitigen Ende des schachtartigen Gehäuses (12), die dieses verschließt, wenn das Vortriebsmittel (1) in das Gehäuse (12) eingefahren ist.
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