EP1107906B1 - Vorrichtung zum antrieb eines bootes - Google Patents

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EP1107906B1
EP1107906B1 EP99953660A EP99953660A EP1107906B1 EP 1107906 B1 EP1107906 B1 EP 1107906B1 EP 99953660 A EP99953660 A EP 99953660A EP 99953660 A EP99953660 A EP 99953660A EP 1107906 B1 EP1107906 B1 EP 1107906B1
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propeller
end segment
course
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parabolic
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Manfred Meincke
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63H—MARINE PROPULSION OR STEERING
    • B63H20/00—Outboard propulsion units, e.g. outboard motors or Z-drives; Arrangements thereof on vessels
    • B63H20/32—Housings
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63H—MARINE PROPULSION OR STEERING
    • B63H20/00—Outboard propulsion units, e.g. outboard motors or Z-drives; Arrangements thereof on vessels
    • B63H20/32—Housings
    • B63H2020/323—Gear cases

Definitions

  • the invention relates to a device for driving a Bootes that have a propeller as well as a gearbox has, and in which the gear housing with a rounded tapered end segment is provided.
  • the gearbox housing runs between the open end, the propeller side, and the tapered part, the gear nose, cylindrical.
  • the designs tend to vary depending on the make corresponding to the gear lugs between a course a parabola, a hemisphere, a design of the letter delta or a circular arc with common Intersection, the Crescent design.
  • Such gear lugs are used in the drives mentioned above the incoming water more or less strongly sprinkles because more water is displaced than the gearbox offers on performance space.
  • the gear lugs compel the inflowing through their geometry Water an excessive change of direction on this leads to a bad drag coefficient.
  • the result is an increased water resistance and at higher The problem of so-called speeds occurs Breakaway on. That means the propeller spins, because it is no longer sufficient on the vacuum side incoming water is supplied or increased turbulence is exposed.
  • the propeller draws air from the Water surface, which is also due to an anti-ventilation plate cannot be prevented above the propeller. It even happens that the engine overheats because of the Cooling water openings no longer flushed with enough water can be. As a result, the drive must be mounted lower be than necessary, which in turn leads to increased overall resistance leads.
  • the object of the present invention is a device to construct of the type mentioned in the introduction, that achieves improved efficiency becomes.
  • a compact and short design is supported that the end segment from a gear cap and an attachment element is formed.
  • attachment element is based on the gear cap steeper than the gear cap in front of you Transition extends into the attachment element.
  • a low flow resistance can be achieved be that the end segment at least partially in Form of a finished parabola is limited.
  • the end segment at least partially in The shape of a continuous ellipse is limited.
  • end segment is a multi-stage Course of its surface contour with angular Transitions of the individual surface segments has relative to each other.
  • a structurally simple and fluid dynamically effective Measure is achieved in that the elliptical or parabolic contoured leading edge in the vertical direction above the gearbox extends.
  • leading edge contoured elliptically or parabolically in a vertical direction below the gear housing extends.
  • propeller be in the area Provide leading edges of propeller blades is that in the range from a vertex line to a vacuum side are designed free of quarter arches.
  • the propeller blades of the propeller at least in some areas have a contour that is made from stepped interleaved elliptically contoured Segments is formed.
  • Fig. 1 shows an embodiment in which a gear housing (1) from a basic segment (2) and one tapering end segment (3) is formed.
  • the end segment (3) tapers from the base segment (2) essentially parabolic.
  • Fig. 2 shows an embodiment in which the end segment (3) from one opening into the basic segment (2) Gear cap (4) and one of the gear cap (4) worn attachment element (5) is formed.
  • a Base area (6) of the attachment element (5) can be a have a circular contour. Starting from this Base area (6) extends the attachment element (5) with a contour corresponding to a parabolic segment. In the area of it facing away from the base area (6) The extension element (5) can taper to expansion.
  • FIG. 2 begins the course of the outer contour of the attachment element (5) at a right angle relative to the base (6). In principle, however, there are also other angular arrangements realizable.
  • a transition of the attachment element (5) to the gear cap (4) is preferably discontinuous in the area of an angle approach (7).
  • the basic segment (2) typically extends substantially cylindrical and coaxial to a center line (8th).
  • the gear housing (1) is preferably used in the area of outboard motors or sterndrives for boats. With a correspondingly large dimensioning is also a use in context possible with ship propulsion.
  • the end segment (3) or the attachment element (5) it is also possible to match a contour course accordingly a continuous ellipse. at a parabolic course is particularly to one Contour design in the form of a finished parabola appropriate.
  • the embodiment shown in FIG. 2 begins the attachment element (6) preferably in that area the gear cap (4), in which a course of the outer contour the gear cap (4) clearly from the course deviate from a parabola or a continuous ellipse starts.
  • This geometric design can an essentially parallel to the center line (8) Inflow onto the attachment element (5) subsequent course of the gear cap (4).
  • the incoming water is experienced by this construction no excessive change of direction due to blasting.
  • the entire gear housing (1) is rather flows very tightly and turbulence is avoided.
  • One facing away from the gear cap (4) End of the base segment (5) subsequent, not shown As a result, the propeller is better blown and it is almost impossible to break loose. Reduced at the same time the water resistance on the tread the gear housing (1).
  • FIG. 3 shows a typical design in a side view an underwater part (9) of a drive.
  • the Underwater part (9) consists of a mounting plate (10) to which there is a spacer plate (11) for fixation of the gear housing (1) connects.
  • a sword-like flow guide (12) arranged in the field of Spacer plate (11) facing away from the gearbox housing (1).
  • a drive shaft (13) for the propeller is brought out.
  • a flow arrow in FIG. 3 is a typical one Inflow of the underwater part (9) characterized.
  • a leading edge (14) of the underwater part (9) is also preferably with a parabolic or elliptical contour. Such a design is both in the area of the spacer plate (11) also realized in the area of the flow guide element (12).
  • Fig. 4 shows a typical in a horizontal section Contour course for the underwater part (9).
  • the leading edge (14) is both the proposed parabolic Course as well to facilitate a Comparison with the prior art on the outside conventional contour curve shown.
  • Fig. 5 shows a propeller (16) with propeller blades (17).
  • the propeller blades (17) range from Leading edges (18) a design such that no more water due to the rotating movement of the propellers (16) can be displaced into the negative pressure area.
  • a corresponding design of the leading edge (18) can be done by removing the quarter arch from the apex line the leading edges (18) to the vacuum side there.
  • propellers (16) of larger dimensions for example for displacement or commercial shipping is in relation to the diameter a slight incline. It is therefore advisable such propellers (16) in the area of the leading edges (18) with a stronger profile. As a result, those displacing into the negative pressure area Sides of the leading edges (18) are omitted.

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Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Antrieb eines Bootes, die einen Propeller sowie ein Getriebegehäuse aufweist, und bei der das Getriebegehäuse mit einem sich gerundet verjüngenden Endsegment versehen ist.
Das Dokument US 4 931 026 A beschreibt eine Vorrichtung zum Antrieb eines Bootes mit sämtlichen Merkmalen des Oberbegriffes des Anspruchs 1.
Bei herkömmlichen Antrieben verlaufen die Getriebegehäuse zwischen dem offenen Ende, der Propellerseite, und dem sich verjüngenden Teil, der Getriebenase, zylindrisch. Je nach Fabrikat tendieren die Konstruktionen der Getriebenasen zwischen einem Verlauf entsprechend einer Parabel, einer Halbkugel, einer Gestaltung des Buchstabens Delta oder einem Kreisbogen mit gemeinsamem Schnittpunkt, dem Crescent-Design.
Durch solche Getriebenasen wird bei oben genannten Antrieben das anströmende Wasser mehr oder weniger stark versprengt, da mehr Wasser verdrängt wird, als das Getriebegehäuse an Auftrittsfläche bietet. Die Getriebenasen zwingen durch ihre Geometrie dem anströmenden Wasser eine übermäßige Richtungsänderung auf, dies führt zu einem schlechten Widerstandsbeiwert. Das Ergebnis ist ein erhöhter Wasserwiderstand und bei höheren Geschwindigkeiten tritt das Problem des sogenannten Losbrechens auf. Das heißt, der Propeller dreht durch, weil er auf der Unterdruckseite nicht mehr mit genügend anströmenden Wasser versorgt wird oder erhöhten Turbulenzen ausgesetzt ist. Der Propeller zieht Luft von der Wasseroberfläche, was auch durch eine Antiventilationsplatte über dem Propeller nicht verhindert werden kann. Es kommt sogar vor, daß der Motor überhitzt, weil die Kühlwasseröffnungen nicht mehr mit genug Wasser umspült werden können. Dadurch muß der Antrieb tiefer montiert sein als nötig, was wiederum zu einem erhöhten Gesamtwiderstand führt.
Nachteilig sind ebenfalls die im Stand der Technik verwendeten Kanten des Unterwasserteils unterhalb und oberhalb des Getriebegehäuses, da diese bei allen verfügbaren Fabrikaten stumpf oder kreisförmig gerundet enden. Es bleibt eine ca. 2 - 3 mm breite Kante. Bei einer Multiplikation dieser Breite mit der Höhe der gesamten Anströmkante ergibt sich eine Fläche von bis zu 12 qcm. Solche Auftrittsfläche erhöht den Wasserwiderstand und verwirbelt das Wasser im Anströmbereich des Propellers.
Da die Abgase der oben genannten Antriebe fast ausschließlich durch die Propellernabe geleitet werden, sind aus dem Stand der Technik Vorkehrungen bekannt, die verhindern, daß bei den beschriebenen Turbulenzen Abgase in den Propeller zurückgeführt werden und dadurch das Ventilieren und Losbrechen begünstigen. Man verwendet nach außen aufgeweitete Propellernaben oder Abstrahlringe, die an der offenen Seite der Nabe das abströmende Wasser in Überdruck geraten lassen, um diese Nachteile zu verhindern. Durch den hiermit vergrößerten Gesamtdurchmesser der Einheit von Getriebegehäuse und Propellernabe wird ein weiteres Mal der Wasserwiderstand vergrößert.
Alle üblichen Propellerblätter sind an den durch das Wasser schneidenden Kanten, den sogenannten Eintrittskanten, abgerundet, und zwar auf den Unterdruck- und Überdruckseiten gleichartig, oder sie sind sogar stumpf belassen. Dadurch wird das von den Eintrittskanten verdrängte Wasser teilweise auch in den Unterdruckbereich gelenkt und wirkt dem anströmenden Wasser entgegen. Der Unterdruck wird entsprechend um diese Wassermenge verringert und ein unnötiger Reibungswiderstand an der Blattkante wird hingenommen. Auf den Druckseiten der Eintrittskanten ist der Viertelbogen ab einer Scheitellinie hydrodynamisch nicht ideal.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Vorrichtung der einleitend genannten Art derart zu konstruieren, daß ein verbesserter Wirkungsgrad erreicht wird.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des kennzeichnenden Teils des Anspruchs 1 gelöst.
Durch den entsprechenden Konturverlauf des Getriebegehäuses lassen sich eine Reihe von Vorteilen erreichen.
Bei einer praktischen Erprobung ergaben sich insbesondere die folgenden vorteilhaften Eigenschaften.
  • a.) Ein Losbrechen des Antriebs in schärferen Kurven und bei Seegang tritt nicht mehr auf.
  • b.) Der Schlupf verringert sich extrem, d.h. es resultiert weniger Motordrehzahl bei gleicher Geschwindigkeit, die Drehzahlreduktion beträgt ca. 400 U/Min. im mittleren Drehzahlbereich abhängig von der Getriebeuntersetzung.
  • c.) Das Boot kommt etwa um 6 km/h eher ins Gleiten bei ca. 500 bis 600 U/Min. weniger Motordrehzahl gegenüber der Gleitgrenze, bei konventioneller Ausrüstung. Dies resultiert teilweise auch daraus, daß das Heck nicht mehr durch einen erhöhten Wasserwiderstand des Antriebs nach unten gezogen wird.
  • d.) Gleichmäßiger Motorlauf auch bei Seegang, weil keine sich ständig ändernden Turbulenzen am Antrieb auftreten.
  • e.) Die Beschleunigung des Bootes ist durch die verbesserte Anströmung des Propellers stark angestiegen. Der Propeller braucht wesentlich weniger Zeit, um die etappenweise erhöhten Motordrehzahlen in Geschwindigkeit umzusetzen. Insgesamt läuft das Boot leichtgängiger als bei einer konventionellen Ausrüstung.
  • f.) Durch das enger umströmte Unterwasserteil hat sich das Lenkverhalten verbessert. Sogar das Gieren, daß heißt, das Schlingern des V-Rumpfes bei Verdrängerfahrt, wurde dadurch verringert.
  • g.) Das Schraubenwasser und die Schwellbildung hinter dem Boot sehen völlig verändert aus. Das Schraubenwasser ist stärker gebündelt und verläuft insgesamt schneller flach und glatt. Durch das höher laufende Heck verlaufen die Heckwellen ebenfalls flacher als sonst. Dadurch werden beste Bedingungen für Wasserski bereitgestellt.
  • h.) Es wird eine erheblich höhere Endgeschwindigkeit erreicht.
  • i.) Der Verbrauch geht um ca. 8 - 10 Prozent zurück.
  • j.) Die Power-Trim-Funktion verliert viel an Bedeutung.
    • Eine kompakte und kurze Bauform wird dadurch unterstützt, daß das Endsegment aus einer Getriebekappe und einem Aufsatzelement ausgebildet ist.
    Günstige Anströmwinkel können dadurch unterstützt werden, daß sich das Aufsatzelement ausgehend von der Getriebekappe steiler als die Getriebekappe vor einem Übergang in das Aufsatzelement erstreckt.
    Besonders günstige Anströmwinkel können auch dadurch erreicht werden, daß die Außenkontur des Aufsatzelementes von spitz zulaufenden Parabelsegmenten begrenzt ist.
    Ein geringer Strömungswiderstand kann dadurch erreicht werden, daß das Endsegment mindestens bereichsweise in Form einer zu Ende geführten Parabel begrenzt ist.
    Gemäß einer alternativen Ausführungsform ist vorgesehen, daß das Endsegment mindestens bereichsweise in Form einer durchgehenden Ellipse begrenzt ist.
    Eine weitere Verkürzung der Gesamtdimensionen kann dadurch erreicht werden, daß das Endsegment einen mehrstufigen Verlauf seiner Oberflächenkontur mit winkelförmigen Übergängen der einzelnen Oberflächensegmente relativ zueinander aufweist.
    Zur Verbesserung der Strömungseigenschaften in einer Umgebung des Getriebegehäuses wird vorgeschlagen, daß das Getriebegehäuse im Bereich eines Unterwassersteiles angeordnet ist, das mindestens bereichsweise eine parabelförmige oder elliptisch konturierte Anströmkante aufweist.
    Eine konstruktiv einfache und strömungsdynamisch wirksame Maßnahme wird dadurch erreicht, daß sich die elliptisch oder parabelförmig konturierte Eintrittskante in lotrechter Richtung oberhalb des Getriebegehäuses erstreckt.
    Alternativ oder ergänzend ist auch daran gedacht, daß sich die elliptisch oder parabelförmig konturierte Eintrittskante in lotrechter Richtung unterhalb des Getriebegehäuses erstreckt.
    Zur Verbesserung der Strömungsdynamik im Bereich des Propellers wird vorgeschlagen, daß der Propeller im Bereich von Propellerblättern mit Eintrittskanten versehen ist, die im Bereich von einer Scheitellinie bis zu einer Unterdruckseite viertelbogenfrei gestaltet sind.
    Eine zweckmäßige Gestaltung ist darin zu sehen, daß die Propellerblätter im Bereich der verbleibenden Viertelbögen der Eintrittskanten mit einer elliptischen oder parabelförmigen Kontur versehen sind.
    Bei Propellern zur Übertragung größerer Antriebsleistungen ist insbesondere daran gedacht, daß die Propellerblätter des Propellers mindestens bereichsweise Eintrittskanten mit einer Kontur aufweisen, die aus stufenformig ineinander übergeleiteten elliptisch konturierten Segmenten ausgebildet ist.
    In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der Erfindung schematisch dargestellt. Es zeigen:
    Fig. 1:
    Eine Prinzipdarstellung eines Getriebegehäuses mit parabelförmig verlaufender Getriebekappe,
    Fig. 2:
    eine Prinzipdarstellung eines Getriebegehäuses mit einer Getriebekappe, die stufenförmig in ein Aufsatzelement übergeleitet ist, das einen Außenkonturverlauf entsprechend eines Parabelsegmentes aufweist,
    Fig. 3:
    eine Anordnung eines Getriebegehäuses, das im Bereich eines Unterwasserteils angeordnet ist,
    Fig. 4:
    eine Darstellung des Unterwasserteils mit elliptisch gestalteter Anströmkante und stumpfer Abströmkante,
    Fig. 5:
    eine Prinzipdarstellung von Propellerflügeln mit bereichsweise elliptisch gestalteten Eintrittskanten,
    Fig. 6:
    eine Detaildarstellung der Eintrittskanten des Propellers gemäß Fig. 5
    und
    Fig. 7:
    eine teilweise Darstellung eines Propellers, bei dem im Bereich der Eintrittskanten ein mehrstufiger ellipsenförmiger Profilverlauf vorgesehen ist.
    Fig. 1 zeigt eine Ausführungsform, bei der ein Getriebegehäuse (1) aus einem Grundsegment (2) und einem sich verjüngenden Endsegment (3) ausgebildet ist. Das Endsegment (3) verjüngt sich ausgehend vom Grundsegment (2) im wesentlichen parabelförmig.
    Fig. 2 zeigt eine Ausführungsform, bei der das Endsegment (3) aus einer in das Grundsegment (2) einmündenden Getriebekappe (4) sowie einem von der Getriebekappe (4) getragenen Aufsatzelement (5) ausgebildet ist. Eine Grundfläche (6) des Aufsatzelementes (5) kann eine kreisförmige Kontur aufweisen. Ausgehend von dieser Grundfläche (6) erstreckt sich das Aufsatzelement (5) mit einem Konturverlauf entsprechend einem Parabelsegment. Im Bereich seiner der Grundfläche (6) abgewandten Ausdehnung kann das Aufsatzelement (5) spitz zulaufen.
    Gemäß der in Fig. 2 dargestellten Ausführungsform beginnt der Verlauf der Außenkontur des Aufsatzelementes (5) in einem rechten Winkel relativ zur Grundfläche (6). Grundsätzlich sind jedoch auch andere winklige Anordnungen realisierbar. Ein Übergang des Aufsatzelementes (5) zur Getriebekappe (4) erfolgt vorzugsweise unstetig im Bereich eines Winkelansatzes (7). Das Grundsegment (2) erstreckt sich typischerweise im wesentlichen zylinderförmig und koaxial zu einer Mittellinie (8).
    Eine Verwendung des Getriebegehäuses (1) erfolgt vorzugsweise im Bereich von Außenbordmotoren oder Z-Antrieben für Boote. Bei einer entsprechend großen Dimensionierung ist aber auch eine Verwendung im Zusammenhang mit Schiffsantrieben möglich.
    Alternativ zum dargestellten parabelförmigen Verlauf des Endsegmentes (3) beziehungsweise des Aufsatzelementes (5) ist es auch möglich, einen Konturverlauf entsprechend einer durchgehenden Ellipse vorzusehen. Bei einem parabelförmigen Verlauf ist insbesondere an eine Konturgestaltung in Form einer zu Ende geführten Parabel zweckmäßig.
    Bei der in Fig. 2 dargestellten Ausführungsform beginnt das Aufsatzelement (6) vorzugsweise in demjenigen Bereich der Getriebekappe (4), in dem ein Verlauf der Außenkontur der Getriebekappe (4) deutlich vom Verlauf einer Parabel oder einer durchgehenden Ellipse abzuweichen beginnt. Durch diese geometrische Gestaltung kann eine im wesentlichen parallel zur Mittellinie (8) verlaufende Anströmung auf den sich an das Aufsatzelement (5) anschließenden Verlauf der Getriebekappe (4) erfolgen. Das anströmende Wasser erfährt durch diese Konstruktion keine übermäßige Richtungsänderung durch Versprengung. Das gesamte Getriebegehäuse (1) wird vielmehr sehr eng umströmt und Turbulenzen werden vermieden. Ein sich an das der Getriebekappe (4) abgewandte Ende des Grundsegmentes (5) anschließender nicht dargestellter Propeller wird hierdurch besser angeströmt und ein Losbrechen ist fast unmöglich. Gleichzeitig verringert sich der Wasserwiderstand auf der Auftrittsfläche des Getriebegehäuses (1).
    Alternativ zur Ausführungsform in Fig. 2 ist es auch denkbar, bei einem Verlauf der Getriebekappe (4) derart, daß ausgehend vom Grundsegment (2) zunächst eine parabelähnliche oder elliptische Gestaltung vorliegt, das Aufsatzelement (5) in demjenigen Bereich dieser Getriebekappe (4) zu positionieren, wo diese gemäß dem Stand der Technik zunehmend stumpf verläuft und in eine näherungsweise kreisbogenartige Konturgestaltung übergeht. Bei dieser Ausführungsform besitzt das Aufsatzelement (5) einen derartigen Verlauf der Oberflächenkontur, daß ein der Grundfläche (6) abgewandtes Ende des Aufsatzelementes (5) in einem Bereich positioniert ist, der einem theoretischen Endpunkt einer parabelförmig oder elliptisch zu Ende geführten Oberflächengestaltung der Getriebekappe (4) entsprechen würde. Es wird somit eine Verlängerung der Getriebekappe (4) durchgeführt.
    Alternativ zu der stufenförmigen Ausbildung des Endsegmentes (3) gemäß Fig. 2 oder einer ebenfalls denkbaren mehrstufigen Ausbildung in drei oder weiteren Stufen ist es grundsätzlich aber denkbar, eine Grundstruktur entsprechend Fig. 1 zu realisieren, bei der ein parabelförmiger oder elliptischer Verlauf des Endsegmentes (3) sich unmittelbar an das Grundsegment (2) anschließt.
    Grundsätzlich wird es allerdings als vorteilhaft angesehen, wenn unabhängig von der konkreten Gestaltung des Verlaufes der Oberflächenkontur ein Längsschnitt durch den betreffenden Bereich des Endsegmentes (3) einen durchgehenden parabelförmigen Begrenzungsverlauf oder einen durchgehenden elliptischen Verlauf aufweist. Ein Übergang in einen sich jeweils in Richtung auf den Propeller anschließenden Verlauf des Getriebegehäuses (1) erfolgt vorzugsweise im wesentlichen parallel zur Mittellinie (8).
    Fig. 3 zeigt in einer Seitenansicht eine typische Gestaltung eines Unterwasserteils (9) eines Antriebs. Das Unterwasserteil (9) besteht aus einer Halterungsplatte (10), an die sich eine Distanzplatte (11) zur Fixierung des Getriebegehäuses (1) anschließt. Im Bereich der der Distanzplatte (11) abgewandten Begrenzung des Getriebegehäuses (1) ist ein schwertartiges Strömungsleitelement (12) angeordnet. Aus dem Bereich des dem Endsegment (3) abgewandten Teiles des Getriebegehäuses (1) ist eine Antriebswelle (13) für den Propeller herausgeführt. Über Strömungspfeile ist in Fig. 3 eine typische Anströmung des Unterwasserteiles (9) charakterisiert.
    Eine Anströmkante (14) des Unterwasserteiles (9) wird ebenfalls vorzugsweise mit einer parabelförmigen oder elliptischen Kontur gestaltet. Eine derartige Gestaltung wird sowohl im Bereich der Distanzplatte (11) als auch im Bereich des Strömungsleitelementes (12) realisiert.
    Fig. 4 zeigt in einem Horizontalschnitt einen typischen Konturverlauf für das Unterwasserteil (9). Im Bereich der Anströmkante (14) ist sowohl der vorgeschlagene parabelförmige Verlauf als auch zur Erleichterung eines Vergleichs mit dem Stand der Technik außenliegend ein konventioneller Konturverlauf dargestellt.
    Im Bereich einer Abströmkante (15) wird ein stumpfer Abschluß realisiert. Durch die vorgeschlagene Gestaltung ist es möglich, einen gegebenenfalls im Bereich des Propellers vorhandenen Abstrahlring zu entfernen. Durch das verbesserte Anströmverhalten im Bereich des Unterwasserteiles (9) und des Getriebegehäuses (1) werden Turbulenzen während der Fahrt vermieden, so daß keine Abgase in den Propeller zurückströmen können. Durch den Wegfall des Abstrahlringes wird der Gesamtdurchmesser der Einheit aus Propellernabe und Getriebegehäuse (1) verringert und gleichzeitig wird der Strömungswiderstand der verkleinerten Auftrittsfläche erneut herabgesetzt.
    Fig. 5 zeigt einen Propeller (16) mit Propellerflügeln (17). Die Propellerflügel (17) weisen im Bereich von Eintrittskanten (18) eine Gestaltung derart auf, daß kein Wasser mehr durch die Drehbewegung der Propeller (16) in den Unterdruckbereich verdrängt werden kann. Eine entsprechende Gestaltung der Eintrittskante (18) kann durch Wegnahme der Viertelbogen von der Scheitellinie der Eintrittskanten (18) bis zur Unterdruckseite hin erfolgen.
    Die durch entsprechende Gestaltung verbleibenden Viertelbögen der Eintrittskanten (18) werden entsprechend der Darstellung in Fig. 6 mit einem elliptischen Konturverlauf versehen. Die Stabilität des Propellers (16) mit durch diese Maßnahme nicht beeinflußt.
    Bei einer Gestaltung von Propellern (16) größerer Dimensionierung, beispielsweise für Verdrängerfahrt oder die Berufsschiffahrt, liegt im Verhältnis zum Durchmesser eine geringe Steigung vor. Es ist deshalb zweckmäßig, derartige Propeller (16) im Bereich der Eintrittskanten (18) mit einem stärkeren Profil zu versehen. Hierdurch können die in den Unterdruckbereich verdrängenden Seiten der Eintrittskanten (18) weggelassen werden.
    Gemäß der Darstellung in Fig. 7 ist es möglich, auf den Druckseiten der Eintrittskanten (18) das entsprechend stärkere Profil als Stufenellipse jeweils etwa parallel zur Blattfläche des Propellers (16) neu beginnend herauszuformen. Hierdurch wird eine hohe Stabilität gewährleistet. Der Wirkungsgrad der Propeller (16) kann durch diese Gestaltung erhöht werden, da ein geringerer Schlupf vorliegt, der Unterdruck vergrößert und der Wasserwiderstand auf den Eintrittskanten (18) verringert wird. Ein seitlicher Heckversatz des Bootes oder Schiffes durch Drehung des Propellers (16) verringert sich ebenfalls.

    Claims (11)

    1. Vorrichtung zum Antrieb eines Bootes, die einen Propeller (16) sowie ein Getriebegehäuse (1) aufweist, und bei der ein Grundsegment (2) des Getriebegehäuses (1) mit einem sich gerundet verjüngenden Endsegment (3) versehen ist, das mindestens bereichsweise einen Verlauf einer Außenkontur entsprechend dem Verlauf einer Parabel oder einer Ellipse aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß das Endsegment (3) einen mehrstufigen Verlauf seiner Oberflächenkontur mit winkelförmigen Übergängen der einzelnen Oberflächensegmente relativ zueinander aufweist und daß ausgehend von dem als Getriebekappe (4) ausgebildeten und dem Grundsegment (2) zugewandt angeordneten Teil des Endsegmentes (3) ein Beginn eines Verlaufes einer Außenkontur eines Aufsatzelementes (5) im wesentlichen in einem rechten Winkel relativ zur einer Grundfläche (6) des Aufsatzelementes (5) orientiert ist.
    2. Vorrichtung nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß sich das Aufsatzelement (5) ausgehend von der Getriebekappe (4) steiler als die Getriebekappe (4) vor einem Übergang in das Aufsatzelement (5) erstreckt.
    3. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Außenkontur des Aufsatzelementes (5) von spitz zulaufenden Parabelsegmenten begrenzt ist.
    4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Endsegment (3) mindestens bereichsweise in Form einer zu Ende geführten Parabel begrenzt ist.
    5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Endsegment (3) mindestens bereichsweise in Form einer durchgehenden Ellipse begrenzt ist.
    6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Getriebegehäuse (1) im Bereich eines Unterwassersteiles (9) angeordnet ist, das mindestens bereichsweise eine parabelförmige oder elliptisch konturierte Anströmkante (14) aufweist.
    7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß sich die elliptisch oder parabelförmig konturierte Eintrittskante (15) in lotrechter Richtung oberhalb des Getriebegehäuses (1) erstreckt.
    8. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß sich die elliptisch oder parabelförmig konturierte Eintrittskante (15) in lotrechter Richtung unterhalb des Getriebegehäuses (1) erstreckt.
    9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Propeller (16) im Bereich von Propellerblättern (17) mit Eintrittskanten (18) versehen ist, die im Bereich von einer Scheitellinie bis zu einer Unterdruckseite viertelbogenfrei gestaltet sind.
    10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Propellerblätter (17) im Bereich der verbleibenden Viertelbögen der Eintrittskanten (18) mit einer elliptischen oder parabelförmigen Kontur versehen sind.
    11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Propellerblätter (17) des Propellers (16) mindestens bereichsweise Eintrittskanten (18) mit einer Kontur aufweisen, die aus stufenformig ineinander übergeleiteten elliptisch konturierten Segmenten ausgebildet ist.
    EP99953660A 1998-09-04 1999-08-27 Vorrichtung zum antrieb eines bootes Expired - Lifetime EP1107906B1 (de)

    Applications Claiming Priority (5)

    Application Number Priority Date Filing Date Title
    DE19840340A DE19840340A1 (de) 1998-09-04 1998-09-04 Erhöhung des Wirkungsgrades von propellergetriebenen Bootsantrieben, speziell im Unterwasserbereich bei Aussenbord- bzw. Z-Antrieben durch Veränderungen im Anström- und Abströmbereich
    DE19840339 1998-09-04
    DE19840340 1998-09-04
    DE1998140339 DE19840339A1 (de) 1998-09-04 1998-09-04 Erhöhung des Wirkungsgrades von Propellerbetrieben Bootsantrieben, vorwiegend bei Aussenbord- bzw. Z-Antrieben durch Veränderungen am Propeller
    PCT/DE1999/002747 WO2000013966A1 (de) 1998-09-04 1999-08-27 Vorrichtung zum antrieb eines bootes

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    * Cited by examiner, † Cited by third party
    Publication number Priority date Publication date Assignee Title
    US2737920A (en) * 1953-05-11 1956-03-13 Watson Flagg Machine Company Drive for depth regulated propeller mounting
    US3654889A (en) * 1970-09-28 1972-04-11 Volvo Penta Ab Hydraulic system for a boat drive
    US4068979A (en) * 1973-07-26 1978-01-17 Nikolai Sergeevich Vysokorodov Marine propulsive device
    US3972646A (en) * 1974-04-12 1976-08-03 Bolt Beranek And Newman, Inc. Propeller blade structures and methods particularly adapted for marine ducted reversible thrusters and the like for minimizing cavitation and related noise
    US4343612A (en) * 1980-06-11 1982-08-10 Outboard Marine Corporation Outboard motor including a two speed transmission
    DE3835213A1 (de) * 1988-10-15 1990-05-10 Schiffer Dietrich F W Tragfluegelausbildung zur energieuebertragung in den medien wasser und gas und fuer ein fahrzeug zur bewegung auf dem lande bzw. dem wasser und in der luft
    US4931026A (en) * 1989-04-24 1990-06-05 Woodland Sylvester L Jet propeller
    AU1634992A (en) * 1991-08-01 1993-02-04 B.F. Goodrich Company, The Composite and fairwater structures for marine vessels
    US5376027A (en) * 1994-03-21 1994-12-27 Hergenrather; Joseph J. Marine propulsion mechanism for water craft
    GB9416481D0 (en) * 1994-08-16 1994-10-12 Wills Anthony A Three dimensional objects

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