EP4276010A1 - Underwater propulsion system - Google Patents

Underwater propulsion system Download PDF

Info

Publication number
EP4276010A1
EP4276010A1 EP22173244.9A EP22173244A EP4276010A1 EP 4276010 A1 EP4276010 A1 EP 4276010A1 EP 22173244 A EP22173244 A EP 22173244A EP 4276010 A1 EP4276010 A1 EP 4276010A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
connection
module
work
modules
connecting device
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.)
Pending
Application number
EP22173244.9A
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Armin KUNDIGRABER
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.)
Scubajet GmbH
Original Assignee
Scubajet GmbH
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 Scubajet GmbH filed Critical Scubajet GmbH
Priority to EP22173244.9A priority Critical patent/EP4276010A1/en
Priority to PCT/EP2023/062806 priority patent/WO2023218056A1/en
Publication of EP4276010A1 publication Critical patent/EP4276010A1/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63HMARINE PROPULSION OR STEERING
    • B63H21/00Use of propulsion power plant or units on vessels
    • B63H21/12Use of propulsion power plant or units on vessels the vessels being motor-driven
    • B63H21/17Use of propulsion power plant or units on vessels the vessels being motor-driven by electric motor
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63BSHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; EQUIPMENT FOR SHIPPING 
    • B63B32/00Water sports boards; Accessories therefor
    • B63B32/10Motor-propelled water sports boards
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63BSHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; EQUIPMENT FOR SHIPPING 
    • B63B32/00Water sports boards; Accessories therefor
    • B63B32/60Board appendages, e.g. fins, hydrofoils or centre boards
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63BSHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; EQUIPMENT FOR SHIPPING 
    • B63B32/00Water sports boards; Accessories therefor
    • B63B32/60Board appendages, e.g. fins, hydrofoils or centre boards
    • B63B32/66Arrangements for fixation to the board, e.g. fin boxes or foil boxes
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63BSHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; EQUIPMENT FOR SHIPPING 
    • B63B34/00Vessels specially adapted for water sports or leisure; Body-supporting devices specially adapted for water sports or leisure
    • B63B34/40Body-supporting structures dynamically supported by foils under water
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63BSHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; EQUIPMENT FOR SHIPPING 
    • B63B7/00Collapsible, foldable, inflatable or like vessels
    • B63B7/02Collapsible, foldable, inflatable or like vessels comprising only rigid parts
    • B63B7/04Collapsible, foldable, inflatable or like vessels comprising only rigid parts sectionalised
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63BSHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; EQUIPMENT FOR SHIPPING 
    • B63B7/00Collapsible, foldable, inflatable or like vessels
    • B63B2007/006Collapsible, foldable, inflatable or like vessels comprising nestable elements
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63BSHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; EQUIPMENT FOR SHIPPING 
    • B63B2221/00Methods and means for joining members or elements
    • B63B2221/08Methods and means for joining members or elements by means of threaded members, e.g. screws, threaded bolts or nuts

Definitions

  • the invention relates to a system comprising at least a first work module and a second work module for an underwater drive for use in water sports, the two work modules being set up for coupling to the same drive module.
  • the subsea propulsion includes the propulsion module and a selected one of the work modules coupled to the propulsion module.
  • the drive module includes a power machine that emits mechanical energy, i.e. a motor, preferably an electric motor.
  • the work modules each include a work machine, i.e. H. a powered machine that absorbs energy in the form of mechanical work from the propulsion module and transfers it to the surrounding water when in use (i.e. underwater).
  • the work machines of the work modules are fluid energy machines, more precisely hydraulic fluid energy machines.
  • the present invention relates in particular to the use of an underwater propulsion in water sports, more specifically in surfing or "foiling", i.e. H. Surfing with a board with underwater wings, as well as small boats for one to four people.
  • An underwater drive for a hydrofoil surfboard is from the WO 2022/037809 A1 known.
  • the drive has a rear part, which includes a work machine and is attached to a drive part, such as an electric motor, via a fastening flange with suitable fastening openings.
  • This system has the disadvantage that it is optimized for only one specific application, in this case the propulsion of a hydrofoil surfboard.
  • the rear section achieves a trade-off between flow resistance and efficiency suitable for this particular application.
  • the second work module can, for example, have a different flow resistance and/or a different efficiency than the first work module.
  • the working module with the lower flow resistance will also have the lower efficiency and vice versa.
  • a work module can be provided that prioritizes low flow resistance, while a different work module can be provided to drive a fishing boat, for which high efficiency is the priority.
  • a compromise between the two aforementioned applications can optionally be provided with a third working module.
  • At least one of the work modules can have an impeller, wherein the impeller can be connected via a shaft to a coupling part for coupling to the drive module.
  • An impeller is a propeller enclosed in a housing, with no restrictions on the shape of the housing. The housing is typically held by a stator. The propeller forms a rotor of the working module with the shaft. The propeller can have one or more blades which are arranged around an axis of rotation of the shaft, preferably rotationally symmetrical.
  • at least one of the working modules can have a propeller without a housing.
  • the impeller may form part of a nozzle ring propeller that includes a diffuser connected to a housing of the impeller.
  • the diffuser serves to divert the flow of water moved by the impeller in an ejection direction parallel to the axis of rotation of the shaft and to reduce flows and turbulence perpendicular to this direction.
  • the impeller housing can taper in the ejection direction to increase the To achieve flow velocity in this direction at the outlet of the working module.
  • the optional combination of impeller and diffuser can generally also be provided in a work module without a nozzle-shaped taper of the housing.
  • the second working module can have a different diameter, in particular a larger diameter, than the first working module.
  • the smaller diameter of the first working module can promote low flow resistance compared to the second working module.
  • the larger diameter of the second working module can promote high efficiency compared to the first working module.
  • the diameter of the first work module can be between 30 mm and 100 mm and the diameter of the second work module can be between 100 mm and 300 mm. If more than two work modules are provided, the respective diameters can be approximately evenly distributed, with the smallest or largest diameter lying in the aforementioned ranges. In general, however, both or all working modules can have the same diameter and differ in other ways, for example based on the design of a propeller or impeller or an associated housing.
  • At least one of the work modules can have a gear.
  • the gearbox can be, for example, a reduction gearbox. This allows the torque per revolution of the rotor to be increased in relation to the shaft of the drive module.
  • the efficiency of the drive module can be increased by adjusting the speed to an optimal working range.
  • a transmission ratio (output:drive) between 1:2 and 1:10, in particular 1:5, can be provided, for example;
  • a gear ratio (output: drive) between 2:1 and 10:1, in particular 5:1.
  • At least one of the work modules can have a removable outer wing.
  • the outer wing can, for example, stabilize the horizontal transverse axis of the underwater drive together with a wing arranged at the other (bow-side) end of the drive module. This can counteract “nodding” forwards and backwards. This is particularly advantageous when used on an hydrofoil surfboard (“E-Foil”) in order to improve the stability when the surfboard is lifted out of the water.
  • the wing and the outer wing can be configured in such a way that the wing (or front wing) generates lift and the outer wing (or rear wing) generates downforce.
  • the removable outer wing can, for example, be positively connected to the housing of the impeller and preferably held between the housing and the diffuser, wherein the diffuser can be removable from the housing.
  • This type of coupling enables tool-free assembly and disassembly of the outer wing as required.
  • This means that the underwater drive can be adapted in a simple and reliable manner and an optimal balance can be struck between flow resistance (which is lower without an outer wing) and stability (which is higher with an outer wing).
  • the working modules can each have a connection device for coupling to the drive module, wherein the connection device can be set up to produce a first connection and a second connection, the first connection holding the modules together along the connection axis and the second connection restricting or blocking relative rotation of the modules , wherein the second connection is a positive connection tangential to the connection axis, and wherein the first connection is a tool-free connection.
  • a tool-free connection is without a separate tool such as a screwdriver or wrench producible.
  • no loose additional parts are required to open or close a lock (such as loose levers, pins, rods, screws or cylinders).
  • the second connection is typically also a tool-free connection
  • the adjacent modules can be connected and thereby assembled or separated and thereby dismantled without the use of a tool, namely with bare hands. This makes handling much easier. There is no need to carry a suitable tool, which is particularly impractical in water sports. This makes it possible to transport the modules as compact individual parts to the place of use (e.g. beach) and only assemble them immediately before use. There is no risk of losing a tool required for subsequent disassembly during use, damaging other pieces of equipment, or injuring yourself or others.
  • the first connection can be, for example, a releasable screw connection, with the connecting device having an internal thread or an external thread for producing the first connection.
  • the screw connection is made directly between the modules. No separate connection tools such as screws or nuts are required.
  • the screw connection is tightened by manually applying a torque directly to the modules themselves or to movable connecting components that belong to the respective module and are, for example, movably connected to a housing of the module. In both cases, the actuation surfaces belonging to the module are sufficiently far away from an axis of the screw connection so that the screw connection can be sufficiently tightened manually, e.g. with a radius of at least 1 cm.
  • connection device can optionally be set up to establish the second connection after the establishment of the first connection.
  • the sequential production of the connections is comparable to a screw connection with a castle nut.
  • Such - Preferably forced - establishment of the two connections in succession makes it possible to block or lock the first connection at the same time as the second connection. This is particularly advantageous if the first connection alone would not be sufficiently reliable under dynamic load.
  • the connecting device can have a coupling part of a snap-in and lockable claw coupling.
  • the coupling part can, for example, be provided comparable to a front feather key.
  • the claw coupling can correspond to the second connection and transmit a torque between the adjacent modules and thereby at the same time relieve the first connection of a torque.
  • a screw connection would in principle be unsuitable as a first connection, but in combination with such a second connection it can achieve a high level of reliability using simple means and in a small space.
  • the connection device of the work module or the connection device of the drive module can have at least two spring-loaded, in particular spherical, claw parts which are movable in the direction parallel to the connection axis, the connection device comprising a preferably rotatable link which is used for locking the claw parts are set up.
  • This construction makes it possible to tighten a screw connection used as the first connection up to and beyond the claw parts, with the claw parts being displaced against the spring force up to a locking position in which the claw parts engage in corresponding recesses or recesses in the adjacent module.
  • the claw parts can then be locked against displacement in this locking position, for example with the rotatable link, until the lock is released again.
  • the rotatability of the link ensures that no torque is exerted on the link from the modules is transmitted and the connection is therefore reliably maintained even under dynamic load.
  • the connecting device can have a passage arranged parallel to the connecting axis, preferably centrally, wherein a coupling part for a shaft of the working module can be arranged in the passage.
  • the passage can, for example, be arranged radially within the screw connection in that the housings of the modules are designed as hollow cylinders in the area of the screw connection.
  • the Figures 1-4 each show a drive module 1 and a first work module 2 for an underwater drive 3 for use in water sports.
  • the drive module 1 and the work module 2 each belong to a system that includes a second work module 4 and a third work module 5, as in the Figures 5-7 shown, with the work modules 2, 4, 5 all differ from each other.
  • the work modules 2, 4, 5 are set up for coupling to the same drive module 1.
  • the work modules 2, 4, 5 therefore form a system with the drive module 1.
  • the drive module 1 has an electric motor 6 (schematically in Fig. 2 shown), which is supplied with power by a battery, which is housed, for example, in a board and is connected to the drive module 1 via lines in a mast and suitable connecting parts 7 between the mast and the drive module 1.
  • the electric motor 6 can be controlled by a control unit, which is also housed in a board, for example, and is connected to a control element via radio or cable.
  • Mechanical work is transferred from the drive module 1 to a shaft 11 of the work module 2 via a coupling 8 with opposing coupling parts 9, 10.
  • All three work modules 2, 4, 5 shown in these exemplary embodiments have an impeller 12 (see Fig. 2 and 4 ).
  • the impeller 12 is connected via the shaft 11 to a coupling part 9 for coupling to the drive module 1.
  • the impeller 12 forms part of a nozzle ring propeller 13.
  • the nozzle ring propeller 13 includes a diffuser 15 connected to a housing 14 of the impeller 12 in the manner of a jet nozzle.
  • the second work module 4 has a higher flow resistance and a higher efficiency than the first work module 2.
  • the third work module 5 has a lower flow resistance and a lower efficiency than the first work module 2 and than the second work module 4.
  • the second work module 4 has a larger diameter than the first work module 2.
  • the third work module 5 has a smaller diameter than the first work module 2 and than the second work module 4.
  • the second work module 4 has a gear.
  • the gearbox of the second work module 4 has a gear ratio of 1:5 (output:drive). i.e. the speed of the shaft 11 of the second working module 4 is five times higher than the speed of the Wing 16 of impeller 12.
  • Working module 2 shown is suitable for receiving two removable outer wings 17, as in the Figures 8-10 shown.
  • Fig. 8 shows the work module 2 with the removable outer wings 17.
  • the removable outer wings 17 have a support ring 18.
  • the carrier ring 18 is positively connected to the housing 14 of the impeller 12. This connection prevents the removable outer wings 17 from rotating around the housing 14.
  • the removable outer wings 17 are held between the housing 14 and the diffuser 15 in a direction parallel to the shaft 11 of the working module 2.
  • the diffuser 15 is removable from the housing 14 and, in this example, connected to the housing 14 by means of a screw connection.
  • the diffuser 15 has an internal thread 19 that can be screwed onto an external thread 20 of the housing 14 (see Figure 4 ).
  • the work modules 2, 4, 5 each have a connecting device 21 for coupling to the drive module 1.
  • the drive module 1 has a corresponding connection device 22 for coupling a work module 2, 4, 5 at the rear end.
  • the connection devices 21, 22 are each set up to produce a first connection 23 and a second connection 24.
  • the first connection 23 holds the modules together along the connection axis 25.
  • the second connection 24 limits or completely blocks relative rotation of the modules.
  • the second connection 24 is a positive connection tangential to the connection axis 25.
  • the first connection 23 is a tool-free connection.
  • the first connection 23 is a releasable screw connection.
  • the connecting device 22 on the drive module 1 has an external thread 26 and the connecting device 21 on the work module 2 has a corresponding internal thread 27 for producing the first connection 23 (see Fig. 4 ).
  • the connecting devices 21, 22 each have a coupling part 28, 29 of a snap-in and lockable claw coupling.
  • the connecting device 22 of the drive module 1 has three spherical claw parts 30 which are movable and spring-loaded in the direction parallel to the connecting axis 25 and includes a rotatable link 31 which is set up to lock these claw parts 30. More precisely, the link 31 presses the spherical claw parts 30 outwards and into corresponding recesses 32 in the connecting device 21 of the working module 2 and locks them there.
  • the two modules are locked against mutual rotation, whereby the screw connection is at the same time permanently blocked until the spherical claw parts 30 are loosened and released by rotating the link 31 in reverse.
  • the connecting devices 21, 22 are accordingly set up to produce the second connection 24 after the first connection 23 has been produced.
  • the connecting devices 21, 22 each have a central passage 33, 34 arranged parallel to the connecting axis 25.
  • the coupling parts 9, 10 for the shaft 11 of the underwater drive are arranged in the passage 33, 34.

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Ocean & Marine Engineering (AREA)
  • Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)
  • Other Liquid Machine Or Engine Such As Wave Power Use (AREA)

Abstract

System umfassend mindestens ein erstes Arbeitsmodul (2) und ein zweites Arbeitsmodul (4) für einen Unterwasser-Antrieb zur Verwendung im Wassersport, wobei die beiden Arbeitsmodule (2, 4) zur Ankupplung an demselben Antriebsmodul (1) eingerichtet sind, wobei sich das zweite Arbeitsmodul (4) vom ersten Arbeitsmodul (2) unterscheidet.System comprising at least a first work module (2) and a second work module (4) for an underwater drive for use in water sports, wherein the two work modules (2, 4) are set up for coupling to the same drive module (1), the second Work module (4) differs from the first work module (2).

Description

Die Erfindung betrifft ein System umfassend mindestens ein erstes Arbeitsmodul und ein zweites Arbeitsmodul für einen Unterwasser-Antrieb zur Verwendung im Wassersport, wobei die beiden Arbeitsmodule zur Ankupplung an demselben Antriebsmodul eingerichtet sind. In Verwendung umfasst der Unterwasser-Antrieb das Antriebsmodul und ein Ausgewähltes der Arbeitsmodule, das an dem Antriebsmodul angekuppelt ist. Das Antriebsmodul umfasst eine Kraftmaschine, die mechanische Energie abgibt, also einen Motor, vorzugsweise einen Elektromotor. Die Arbeitsmodule umfassen jeweils eine Arbeitsmaschine, d. h. eine angetriebene Maschine, die Energie in Form von mechanischer Arbeit vom Antriebsmodul aufnimmt und in Verwendung (d.h. unter Wasser) auf das umgebende Wasser überträgt. Die Arbeitsmaschinen der Arbeitsmodule sind Fluidenergiemaschinen, genauer hydraulische Fluidenergiemaschinen.The invention relates to a system comprising at least a first work module and a second work module for an underwater drive for use in water sports, the two work modules being set up for coupling to the same drive module. In use, the subsea propulsion includes the propulsion module and a selected one of the work modules coupled to the propulsion module. The drive module includes a power machine that emits mechanical energy, i.e. a motor, preferably an electric motor. The work modules each include a work machine, i.e. H. a powered machine that absorbs energy in the form of mechanical work from the propulsion module and transfers it to the surrounding water when in use (i.e. underwater). The work machines of the work modules are fluid energy machines, more precisely hydraulic fluid energy machines.

Die vorliegende Erfindung betrifft insbesondere die Verwendung eines Unterwasser-Antriebs im Wassersport, genauer beim Surfen oder "Foilen", d. h. Surfen mit einem Board mit Unterwasser-Tragflächen, sowie bei kleinen Booten für ein bis vier Personen.The present invention relates in particular to the use of an underwater propulsion in water sports, more specifically in surfing or "foiling", i.e. H. Surfing with a board with underwater wings, as well as small boats for one to four people.

Ein Unterwasser-Antrieb für ein Tragflügel-Surfboard ist aus der WO 2022/037809 A1 bekannt. Der Antrieb weist einen hinteren Teil auf, welcher eine Arbeitsmaschine umfasst und über einen Befestigungsflansch mit geeigneten Befestigungsöffnungen an einem Antriebsteil, wie etwa einem Elektromotor, befestigt ist. Dieses System hat den Nachteil, dass es für nur eine bestimmte Anwendung optimiert ist, nämlich in diesem Fall für den Antrieb eines Tragflügel-Surfboards. Der hintere Teil erzielt eine für diese bestimmte Anwendung geeignete Abwägung zwischen Strömungswiderstand und Wirkungsgrad.An underwater drive for a hydrofoil surfboard is from the WO 2022/037809 A1 known. The drive has a rear part, which includes a work machine and is attached to a drive part, such as an electric motor, via a fastening flange with suitable fastening openings. This system has the disadvantage that it is optimized for only one specific application, in this case the propulsion of a hydrofoil surfboard. The rear section achieves a trade-off between flow resistance and efficiency suitable for this particular application.

Es ist eine Aufgabe der gegenständlichen Erfindung, den Unterwasser-Antrieb für verschiedene Anwendungen anpassen zu können, ohne den kompletten Antrieb ersetzen zu müssen.It is an object of the present invention to be able to adapt the underwater drive for various applications without having to replace the entire drive.

Diese Aufgabe wird bei dem System der eingangs angeführten Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass sich das zweite Arbeitsmodul vom ersten Arbeitsmodul unterscheidet.This object is achieved according to the invention in the system of the type mentioned at the outset in that the second work module differs from the first work module.

Das zweite Arbeitsmodul kann beispielsweise einen anderen Strömungswiderstand und/oder einen anderen Wirkungsgrad als das erste Arbeitsmodul haben. Typischerweise wird das Arbeitsmodul mit dem niedrigeren Strömungswiderstand zugleich den niedrigeren Wirkungsgrad haben und umgekehrt. Es können somit unterschiedliche, für verschiedene Anwendungen optimale Abwägungen zwischen Strömungswiderstand und Wirkungsgrad erzielt werden, mit einem einzigen Antriebsmodul. Beispielsweise kann für den Antrieb eines Stand-up Paddle Boards nahe der Wasseroberfläche ein Arbeitsmodul bereitgestellt werden, das einen geringen Strömungswiderstand priorisiert, während für den Antrieb eines Fischerbootes ein anderes Arbeitsmodul bereitgestellt werden kann, für das ein hoher Wirkungsgrad im Vordergrund steht. Beispielsweise für den Antrieb eines Tragflächen-Surfboards kann optional darüber hinaus mit einem dritten Arbeitsmodul ein Kompromiss zwischen den beiden vorgenannten Anwendungsfällen zur Verfügung gestellt werden.The second work module can, for example, have a different flow resistance and/or a different efficiency than the first work module. Typically, the working module with the lower flow resistance will also have the lower efficiency and vice versa. This means that different trade-offs between flow resistance and efficiency can be achieved, optimal for different applications, with a single drive module. For example, to drive a stand-up paddle board near the water surface, a work module can be provided that prioritizes low flow resistance, while a different work module can be provided to drive a fishing boat, for which high efficiency is the priority. For example, for the drive of a hydrofoil surfboard, a compromise between the two aforementioned applications can optionally be provided with a third working module.

Mindestens eines der Arbeitsmodule kann einen Impeller aufweisen, wobei der Impeller über eine Welle mit einem Kupplungsteil zur Ankupplung an das Antriebsmodul verbundenen sein kann. Als Impeller wird ein von einem Gehäuse umschlossener Propeller verstanden, ohne Einschränkungen für die Form des Gehäuses. Das Gehäuse wird dabei typischerweise von einem Stator gehalten. Der Propeller bildet mit der Welle einen Rotor des Arbeitsmoduls. Der Propeller kann ein oder mehrere Flügel aufweisen, die um eine Rotationsachse der Welle herum angeordnet sind, vorzugsweise drehsymmetrisch. Alternativ zu einem Impeller kann mindestens eines der Arbeitsmodule einen Propeller ohne Gehäuse aufweisen.At least one of the work modules can have an impeller, wherein the impeller can be connected via a shaft to a coupling part for coupling to the drive module. An impeller is a propeller enclosed in a housing, with no restrictions on the shape of the housing. The housing is typically held by a stator. The propeller forms a rotor of the working module with the shaft. The propeller can have one or more blades which are arranged around an axis of rotation of the shaft, preferably rotationally symmetrical. As an alternative to an impeller, at least one of the working modules can have a propeller without a housing.

Gemäß einem Ausführungsbeispiel dieser Offenbarung kann der Impeller einen Teil eines Düsenringpropellers bilden, der einen mit einem Gehäuse des Impellers verbunden Diffuser umfasst. Der Diffuser dient dazu, die Strömung des vom Impeller bewegten Wassers in eine Ausstoßrichtung parallel zur Rotationsachse der Welle umzulenken und Strömungen und Verwirbelungen quer zu dieser Richtung zu verringern. Das Gehäuse des Impellers kann sich in die Ausstoßrichtung verjüngen, um eine Erhöhung der Strömungsgeschwindigkeit in diese Richtung am Auslass des Arbeitsmoduls zu erreichen. Die optionale Kombination aus Impeller und Diffuser kann im Allgemeinen auch ohne eine düsenförmige Verjüngung des Gehäuses bei einem Arbeitsmodul vorgesehen sein.According to an embodiment of this disclosure, the impeller may form part of a nozzle ring propeller that includes a diffuser connected to a housing of the impeller. The diffuser serves to divert the flow of water moved by the impeller in an ejection direction parallel to the axis of rotation of the shaft and to reduce flows and turbulence perpendicular to this direction. The impeller housing can taper in the ejection direction to increase the To achieve flow velocity in this direction at the outlet of the working module. The optional combination of impeller and diffuser can generally also be provided in a work module without a nozzle-shaped taper of the housing.

Allgemein kann das zweite Arbeitsmodul einen anderen Durchmesser, insbesondere einen größeren Durchmesser, haben als das erste Arbeitsmodul. Der kleinere Durchmesser des ersten Arbeitsmoduls kann einen niedrigen Strömungswiderstand im Vergleich zum zweiten Arbeitsmodul begünstigen. Umgekehrt kann der größere Durchmesser des zweiten Arbeitsmoduls einen hohen Wirkungsgrad im Vergleich zum ersten Arbeitsmodul begünstigen. Beispielsweise kann der Durchmesser des ersten Arbeitsmoduls zwischen 30 mm und 100 mm und der Durchmesser des zweiten Arbeitsmoduls zwischen 100 mm und 300 mm betragen. Falls mehr als zwei Arbeitsmodule vorgesehen sind, können jeweilige Durchmesser ungefähr gleichmäßig verteilt sein, wobei der jeweils kleinste bzw. größte Durchmesser in den vorgenannten Bereichen liegt. Es können im Allgemeinen aber auch beide oder alle Arbeitsmodule denselben Durchmesser aufweisen und sich auf andere Weise unterscheiden, beispielsweise anhand der Gestaltung eines Propellers oder Impellers oder eines dazugehörigen Gehäuses.In general, the second working module can have a different diameter, in particular a larger diameter, than the first working module. The smaller diameter of the first working module can promote low flow resistance compared to the second working module. Conversely, the larger diameter of the second working module can promote high efficiency compared to the first working module. For example, the diameter of the first work module can be between 30 mm and 100 mm and the diameter of the second work module can be between 100 mm and 300 mm. If more than two work modules are provided, the respective diameters can be approximately evenly distributed, with the smallest or largest diameter lying in the aforementioned ranges. In general, however, both or all working modules can have the same diameter and differ in other ways, for example based on the design of a propeller or impeller or an associated housing.

Eine weitere optionale Möglichkeit der Unterscheidung zwischen den Arbeitsmodul besteht darin, dass mindestens eines der Arbeitsmodule ein Getriebe aufweisen kann. Das Getriebe kann beispielsweise ein Untersetzungsgetriebe sein. Damit kann das Drehmoment pro Umdrehung des Rotors im Verhältnis zur Welle des Antriebsmoduls gesteigert werden. Alternativ oder gleichzeitig kann die Effizienz des Antriebsmoduls durch Anpassung der Drehzahl an einen optimalen Arbeitsbereich gesteigert werden. Für ein Arbeitsmodul mit einem größeren Durchmesser als mindestens ein anderes Arbeitsmodul kann beispielsweise ein Übersetzungsverhältnis (Abtrieb:Antrieb) zwischen 1:2 und 1:10 vorgesehen sein, insbesondere 1:5; analog kann für ein Arbeitsmodul mit einem kleineren Durchmesser als mindestens ein anderes Arbeitsmodul beispielsweise ein Übersetzungsverhältnis (Abtrieb:Antrieb) zwischen 2:1 und 10:1, insbesondere 5:1, vorgesehen sein.Another optional possibility of distinguishing between the work modules is that at least one of the work modules can have a gear. The gearbox can be, for example, a reduction gearbox. This allows the torque per revolution of the rotor to be increased in relation to the shaft of the drive module. Alternatively or simultaneously, the efficiency of the drive module can be increased by adjusting the speed to an optimal working range. For a work module with a larger diameter than at least one other work module, a transmission ratio (output:drive) between 1:2 and 1:10, in particular 1:5, can be provided, for example; Analogously, for a work module with a smaller diameter than at least one other work module, for example, a gear ratio (output: drive) between 2:1 and 10:1, in particular 5:1.

Optional kann mindestens eines der Arbeitsmodule einen abnehmbaren Außenflügel aufweisen. Der Außenflügel kann beispielsweise zusammen mit einem am anderen (bugseitigen) Ende des Antriebsmoduls angeordneten Tragflügel die horizontale Querachse des Unterwasser-Antriebs stabilisieren. Damit kann einem "Nicken" nach vorne und hinten entgegengewirkt werden. Das ist insbesondere bei einer Verwendung an einem Tragflügel-Surfboard ("E-Foil") vorteilhaft, um die Stabilität in einem aus dem Wasser gehobenen Zustand des Surfboard zu verbessern. Der Tragflügel und der Außenflügel können dabei derart konfiguriert sein, dass der Tragflügel (oder Frontflügel) einen Auftrieb generiert und der Außenflügel (oder Heckflügel) einen Abtrieb generiert.Optionally, at least one of the work modules can have a removable outer wing. The outer wing can, for example, stabilize the horizontal transverse axis of the underwater drive together with a wing arranged at the other (bow-side) end of the drive module. This can counteract “nodding” forwards and backwards. This is particularly advantageous when used on an hydrofoil surfboard (“E-Foil”) in order to improve the stability when the surfboard is lifted out of the water. The wing and the outer wing can be configured in such a way that the wing (or front wing) generates lift and the outer wing (or rear wing) generates downforce.

Der abnehmbare Außenflügel kann beispielsweise formschlüssig mit dem Gehäuse des Impellers verbunden und vorzugsweise zwischen dem Gehäuse und dem Diffuser gehalten sein, wobei der Diffuser vom Gehäuse abnehmbar sein kann. Diese Art der Kupplung ermöglicht eine werkzeuglose Montage und Demontage des Außenflügels je nach Bedarf. Dadurch kann der Unterwasser-Antrieb auf einfache und zuverlässige Weise adaptiert werden und eine optimale Abwägung zwischen Strömungswiderstand (der ohne Außenflügel geringer ist) und Stabilität (die mit Außenflügel höher ist) getroffen werden.The removable outer wing can, for example, be positively connected to the housing of the impeller and preferably held between the housing and the diffuser, wherein the diffuser can be removable from the housing. This type of coupling enables tool-free assembly and disassembly of the outer wing as required. This means that the underwater drive can be adapted in a simple and reliable manner and an optimal balance can be struck between flow resistance (which is lower without an outer wing) and stability (which is higher with an outer wing).

Die Arbeitsmodule können zur Ankupplung am Antriebsmodul jeweils eine Verbindungseinrichtung aufweisen, wobei die Verbindungseinrichtung zur Herstellung einer ersten Verbindung und einer zweiten Verbindung eingerichtet sein kann, wobei die erste Verbindung die Module entlang der Verbindungsachse zusammenhält und die zweite Verbindung ein relatives Verdrehen der Module einschränkt oder blockiert, wobei die zweite Verbindung eine tangential zur Verbindungsachse formschlüssige Verbindung ist, und wobei die erste Verbindung eine werkzeuglose Verbindung ist. Eine werkzeuglose Verbindung ist ohne separates Werkzeug wie Schraubendreher oder Schraubenschlüssel herstellbar. Optional werden keine losen Zusatzteile für ein Öffnen oder Schließen einer Arretierung benötigt (wie lose Hebel, Stifte, Stangen, Schrauben oder Zylinder). Nachdem typischer Weise auch die zweite Verbindung eine werkzeuglose Verbindung ist, können die benachbarten Module ohne die Verwendung eines Werkzeugs, nämlich mit bloßen Händen verbunden und dadurch montiert bzw. getrennt und dadurch demontiert werden. Dadurch wird die Handhabung wesentlich erleichtert. Es entfällt das Erfordernis, ein geeignetes Werkzeug mitzuführen, was besonders im Wassersport unpraktisch ist. Dadurch wird es ermöglicht, die Module bis unmittelbar zum Verwendungsort (zum Beispiel Strand) als kompakte Einzelteile zu transportieren und erst unmittelbar vor der Verwendung zu montieren. Es besteht keine Gefahr, ein für die spätere Demontage erforderliches Werkzeug während der Verwendung zu verlieren, damit andere Ausrüstungsteile zu beschädigen, oder sich oder andere Personen damit zu verletzen.The working modules can each have a connection device for coupling to the drive module, wherein the connection device can be set up to produce a first connection and a second connection, the first connection holding the modules together along the connection axis and the second connection restricting or blocking relative rotation of the modules , wherein the second connection is a positive connection tangential to the connection axis, and wherein the first connection is a tool-free connection. A tool-free connection is without a separate tool such as a screwdriver or wrench producible. Optionally, no loose additional parts are required to open or close a lock (such as loose levers, pins, rods, screws or cylinders). Since the second connection is typically also a tool-free connection, the adjacent modules can be connected and thereby assembled or separated and thereby dismantled without the use of a tool, namely with bare hands. This makes handling much easier. There is no need to carry a suitable tool, which is particularly impractical in water sports. This makes it possible to transport the modules as compact individual parts to the place of use (e.g. beach) and only assemble them immediately before use. There is no risk of losing a tool required for subsequent disassembly during use, damaging other pieces of equipment, or injuring yourself or others.

Die erste Verbindung kann beispielsweise eine lösbare Schraubverbindung sein, wobei die Verbindungseinrichtung ein Innengewinde oder ein Außengewinde zur Herstellung der ersten Verbindung aufweist. Die Schraubverbindung wird dabei direkt zwischen den Modulen hergestellt. Es sind keine separaten Verbindungswerkzeuge, wie Schrauben oder Muttern, erforderlich. Das Anziehen der Schraubverbindung erfolgt durch manuelle Aufbringung eines Drehmoments direkt auf die Module selbst oder auf bewegliche Verbindungskomponenten, die zum jeweiligen Modul gehören und beispielsweise beweglich mit einem Gehäuse des Moduls verbunden sind. In beiden Fällen sind die zum Modul gehörigen Betätigungsflächen genügend weit von einer Achse der Schraubverbindung entfernt, um die Schraubverbindung manuell ausreichend anziehen zu können, z.B. bei einem Radius von mindestens 1 cm.The first connection can be, for example, a releasable screw connection, with the connecting device having an internal thread or an external thread for producing the first connection. The screw connection is made directly between the modules. No separate connection tools such as screws or nuts are required. The screw connection is tightened by manually applying a torque directly to the modules themselves or to movable connecting components that belong to the respective module and are, for example, movably connected to a housing of the module. In both cases, the actuation surfaces belonging to the module are sufficiently far away from an axis of the screw connection so that the screw connection can be sufficiently tightened manually, e.g. with a radius of at least 1 cm.

In diesem Zusammenhang kann die Verbindungseinrichtung optional zur Herstellung der zweiten Verbindung nach der Herstellung der ersten Verbindung eingerichtet sein. Die sequenzielle Herstellung der Verbindungen ist in der Art vergleichbar mit einer Schraubverbindung mit einer Kronenmutter. Eine solche - vorzugsweise erzwungene - Herstellung der beiden Verbindungen zeitlich hintereinander ermöglicht es, mit der zweiten Verbindung zugleich die erste Verbindung zu sperren oder arretieren. Dies ist insbesondere dann günstig, wenn die erste Verbindung unter dynamischer Belastung alleine nicht ausreichend zuverlässig wäre.In this context, the connection device can optionally be set up to establish the second connection after the establishment of the first connection. The sequential production of the connections is comparable to a screw connection with a castle nut. Such - Preferably forced - establishment of the two connections in succession makes it possible to block or lock the first connection at the same time as the second connection. This is particularly advantageous if the first connection alone would not be sufficiently reliable under dynamic load.

Beispielsweise kann die Verbindungseinrichtung einen Kupplungsteil einer einschnappenden und arretierbaren Klauenkupplung aufweisen. Der Kupplungsteil kann beispielsweise vergleichbar mit einer stirnseitigen Passfeder vorgesehen sein. Die Klauenkupplung kann dabei der zweiten Verbindung entsprechen und ein Drehmoment zwischen den benachbarten Modulen übertragen und dadurch zugleich die erste Verbindung von einem Drehmoment entlasten. Insbesondere im Fall eines dynamischen Drehmoments wäre eine Schraubverbindung als erste Verbindung grundsätzlich wenig geeignet, kann jedoch in Kombination mit einer derartigen zweiten Verbindung mit einfachen Mitteln und auf wenig Raum eine hohe Zuverlässigkeit erreichen.For example, the connecting device can have a coupling part of a snap-in and lockable claw coupling. The coupling part can, for example, be provided comparable to a front feather key. The claw coupling can correspond to the second connection and transmit a torque between the adjacent modules and thereby at the same time relieve the first connection of a torque. Particularly in the case of a dynamic torque, a screw connection would in principle be unsuitable as a first connection, but in combination with such a second connection it can achieve a high level of reliability using simple means and in a small space.

Gemäß einem Ausführungsbeispiel einer solchen werkzeuglosen Verbindung zwischen Antriebsmodul und Arbeitsmodul kann die Verbindungseinrichtung des Arbeitsmoduls oder die Verbindungseinrichtung des Antriebsmoduls mindestens zwei in Richtung parallel zur Verbindungsachse beweglich und federgelagerte, insbesondere kugelförmige, Klauenteile aufweisen, wobei die Verbindungseinrichtung eine vorzugsweise drehbare Kulisse umfasst, die zur Arretierung der Klauenteile eingerichtet ist. Diese Konstruktion ermöglicht es, eine als erste Verbindung verwendete Schraubverbindung bis an die Klauenteile heran und darüber hinweg anzuziehen, wobei die Klauenteile gegen die Federkraft verdrängt werden, bis zu einer Arretierungsposition, in der die Klauenteile in entsprechende Vertiefungen oder Ausnehmungen des benachbarten Moduls eingreifen. Anschließend können die Klauenteile in dieser Arretierungsposition beispielsweise mit der drehbaren Kulisse gegen eine Verdrängung gesperrt werden, bis die Arretierung wieder gelöst wird. Die Drehbarkeit der Kulisse stellt dabei sicher, dass von den Modulen kein Drehmoment auf die Kulisse übertragen wird und die Verbindung somit auch unter dynamischer Belastung zuverlässig erhalten bleibt.According to an exemplary embodiment of such a tool-free connection between the drive module and the work module, the connection device of the work module or the connection device of the drive module can have at least two spring-loaded, in particular spherical, claw parts which are movable in the direction parallel to the connection axis, the connection device comprising a preferably rotatable link which is used for locking the claw parts are set up. This construction makes it possible to tighten a screw connection used as the first connection up to and beyond the claw parts, with the claw parts being displaced against the spring force up to a locking position in which the claw parts engage in corresponding recesses or recesses in the adjacent module. The claw parts can then be locked against displacement in this locking position, for example with the rotatable link, until the lock is released again. The rotatability of the link ensures that no torque is exerted on the link from the modules is transmitted and the connection is therefore reliably maintained even under dynamic load.

Optional oder zusätzlich kann die Verbindungseinrichtung einen parallel zur Verbindungsachse angeordneten, vorzugsweise zentralen, Durchgang aufweisen, wobei im Durchgang ein Kupplungsteil für eine Welle des Arbeitsmoduls angeordnet sein kann. Der Durchgang kann beispielsweise radial innerhalb der Schraubverbindung angeordnet sein, indem die Gehäuse der Module im Bereich der Schraubverbindung als Hohlzylinder ausgebildet sind.Optionally or additionally, the connecting device can have a passage arranged parallel to the connecting axis, preferably centrally, wherein a coupling part for a shaft of the working module can be arranged in the passage. The passage can, for example, be arranged radially within the screw connection in that the housings of the modules are designed as hollow cylinders in the area of the screw connection.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand von besonders bevorzugten Ausführungsbeispielen, auf die sie jedoch nicht beschränkt sein soll, und unter Bezugnahme auf die Zeichnungen noch weiter erläutert. Die Zeichnungen zeigen im Einzelnen:

  • Fig. 1 schematisch eine Seitenansicht eines Unterwasser-Antriebs mit einem Antriebsmodul und einem Arbeitsmodul eines Systems der hier offenbarten Art;
  • Fig. 2 schematisch einen Teil-Längsschnitt durch den Unterwasser-Antrieb gemäß Fig. 1;
  • Fig. 3 schematisch eine Seitenansicht des Antriebsmoduls und des Arbeitsmoduls gemäß Fig. 1, in einer demontierten Stellung, getrennt voneinander, unter einem anderen Blickwinkel als Fig. 1;
  • Fig. 4 schematisch einen Längsschnitt der Module gemäß Fig. 3 entlang der Linie IV-IV;
  • Fig. 5-7 drei unterschiedliche Arbeitsmodule eines Systems der hier offenbarten Art; und
  • Fig. 8-10 eine Seitenansicht und zwei (teilweise) Explosionsansichten eines Arbeitsmoduls mit einem abnehmbaren Außenflügel.
The invention is explained further below using particularly preferred exemplary embodiments, to which it is not intended to be limited, and with reference to the drawings. The drawings show in detail:
  • Fig. 1 schematically a side view of an underwater drive with a drive module and a work module of a system of the type disclosed herein;
  • Fig. 2 schematically a partial longitudinal section through the underwater drive Fig. 1 ;
  • Fig. 3 schematically a side view of the drive module and the work module according to Fig. 1 , in a dismantled position, separated from each other, from a different angle than Fig. 1 ;
  • Fig. 4 schematically a longitudinal section of the modules Fig. 3 along line IV-IV;
  • Fig. 5-7 three different working modules of a system of the type disclosed herein; and
  • Fig. 8-10 a side view and two (partial) exploded views of a work module with a removable outer wing.

Die Figuren 1-4 zeigen jeweils ein Antriebsmodul 1 und ein erstes Arbeitsmodul 2 für einen Unterwasser-Antrieb 3 zur Verwendung im Wassersport. Das Antriebsmodul 1 und das Arbeitsmodul 2 gehören dabei jeweils zu einem System, das ein zweites Arbeitsmodul 4 und ein drittes Arbeitsmodul 5 umfasst, wie in den Figuren 5-7 dargestellt, wobei sich die Arbeitsmodule 2, 4, 5 alle voneinander unterscheiden. Gleichzeitig sind die Arbeitsmodule 2, 4, 5 zur Ankupplung an demselben Antriebsmodul 1 eingerichtet. Die Arbeitsmodule 2, 4, 5 bilden daher mit dem Antriebsmodul 1 ein System.The Figures 1-4 each show a drive module 1 and a first work module 2 for an underwater drive 3 for use in water sports. The drive module 1 and the work module 2 each belong to a system that includes a second work module 4 and a third work module 5, as in the Figures 5-7 shown, with the work modules 2, 4, 5 all differ from each other. At the same time, the work modules 2, 4, 5 are set up for coupling to the same drive module 1. The work modules 2, 4, 5 therefore form a system with the drive module 1.

Das Antriebsmodul 1 weist einen Elektromotor 6 auf (schematisch in Fig. 2 dargestellt), der von einer Batterie, die z.B. in einem Board untergebracht und über Leitungen in einem Mast und geeignete Verbindungsteile 7 zwischen Mast und Antriebsmodul 1 mit dem Antriebsmodul 1 verbunden ist, mit Strom versorgt wird. Der Elektromotor 6 kann von einer Steuereinheit gesteuert werden, die beispielsweise ebenfalls in einem Board untergebracht ist und mit einem Bedienelement per Funk oder Kabel verbunden ist. Über eine Kupplung 8 mit gegenüberliegenden Kupplungsteilen 9, 10 wird mechanische Arbeit vom Antriebsmodul 1 auf eine Welle 11 des Arbeitsmoduls 2 übertragen.The drive module 1 has an electric motor 6 (schematically in Fig. 2 shown), which is supplied with power by a battery, which is housed, for example, in a board and is connected to the drive module 1 via lines in a mast and suitable connecting parts 7 between the mast and the drive module 1. The electric motor 6 can be controlled by a control unit, which is also housed in a board, for example, and is connected to a control element via radio or cable. Mechanical work is transferred from the drive module 1 to a shaft 11 of the work module 2 via a coupling 8 with opposing coupling parts 9, 10.

Alle drei in diesen Ausführungsbeispielen gezeigten Arbeitsmodule 2, 4, 5 weisen einen Impeller 12 auf (siehe Fig. 2 und 4). Der Impeller 12 ist über die Welle 11 mit einem Kupplungsteil 9 zur Ankupplung an das Antriebsmodul 1 verbundenen. Der Impeller 12 bildet einen Teil eines Düsenringpropellers 13. Der Düsenringpropeller 13 umfasst einen mit einem Gehäuse 14 des Impellers 12 verbunden Diffuser 15 in der Art einer Jet-Düse.All three work modules 2, 4, 5 shown in these exemplary embodiments have an impeller 12 (see Fig. 2 and 4 ). The impeller 12 is connected via the shaft 11 to a coupling part 9 for coupling to the drive module 1. The impeller 12 forms part of a nozzle ring propeller 13. The nozzle ring propeller 13 includes a diffuser 15 connected to a housing 14 of the impeller 12 in the manner of a jet nozzle.

Das zweite Arbeitsmodul 4 hat einen höheren Strömungswiderstand und einen höheren Wirkungsgrad als das erste Arbeitsmodul 2. Das dritte Arbeitsmodul 5 hat einen geringeren Strömungswiderstand und einen geringeren Wirkungsgrad als das erste Arbeitsmodul 2 und als das zweite Arbeitsmodul 4. Das zweite Arbeitsmodul 4 hat einen größeren Durchmesser als das erste Arbeitsmodul 2. Das dritte Arbeitsmodul 5 hat einen kleineren Durchmesser als das erste Arbeitsmodul 2 und als das zweite Arbeitsmodul 4.The second work module 4 has a higher flow resistance and a higher efficiency than the first work module 2. The third work module 5 has a lower flow resistance and a lower efficiency than the first work module 2 and than the second work module 4. The second work module 4 has a larger diameter than the first work module 2. The third work module 5 has a smaller diameter than the first work module 2 and than the second work module 4.

Das zweite Arbeitsmodul 4 weist ein Getriebe auf. Das Getriebe des zweiten Arbeitsmoduls 4 hat ein Übersetzungsverhältnis von 1:5 (Abtrieb:Antrieb). D. h. die Drehzahl der Welle 11 des zweiten Arbeitsmoduls 4 ist fünfmal höher als die Drehzahl der Flügel 16 des Impellers 12.The second work module 4 has a gear. The gearbox of the second work module 4 has a gear ratio of 1:5 (output:drive). i.e. the speed of the shaft 11 of the second working module 4 is five times higher than the speed of the Wing 16 of impeller 12.

Das in den Figuren 1-4 gezeigte Arbeitsmodul 2 eignet sich zur Aufnahme zweier abnehmbarer Außenflügel 17, wie in den Figuren 8-10 dargestellt. Fig. 8 zeigt das Arbeitsmodul 2 mit den abnehmbaren Außenflügeln 17. Die abnehmbaren Außenflügel 17 weisen einen Trägerring 18 auf. Der Trägerring 18 ist formschlüssig mit dem Gehäuse 14 des Impellers 12 verbunden. Diese Verbindung verhindert eine Verdrehung der abnehmbaren Außenflügel 17 um das Gehäuse 14 herum. Die abnehmbaren Außenflügel 17 sind in Richtung parallel zur Welle 11 des Arbeitsmoduls 2 zwischen dem Gehäuse 14 und dem Diffuser 15 gehalten. Der Diffuser 15 ist vom Gehäuse 14 abnehmbar und in diesem Beispiel mittels Schraubverbindung mit dem Gehäuse 14 verbunden. Der Diffuser 15 weist dabei ein Innengewinde 19 auf, dass auf ein Außengewinde 20 des Gehäuses 14 aufgeschraubt werden kann (siehe Figur 4).That in the Figures 1-4 Working module 2 shown is suitable for receiving two removable outer wings 17, as in the Figures 8-10 shown. Fig. 8 shows the work module 2 with the removable outer wings 17. The removable outer wings 17 have a support ring 18. The carrier ring 18 is positively connected to the housing 14 of the impeller 12. This connection prevents the removable outer wings 17 from rotating around the housing 14. The removable outer wings 17 are held between the housing 14 and the diffuser 15 in a direction parallel to the shaft 11 of the working module 2. The diffuser 15 is removable from the housing 14 and, in this example, connected to the housing 14 by means of a screw connection. The diffuser 15 has an internal thread 19 that can be screwed onto an external thread 20 of the housing 14 (see Figure 4 ).

Die Arbeitsmodule 2, 4, 5 weisen zur Ankupplung am Antriebsmodul 1 jeweils eine Verbindungseinrichtung 21 auf. Das Antriebsmodul 1 weist eine entsprechende Verbindungseinrichtung 22 zur Ankopplung eines Arbeitsmoduls 2, 4, 5 am hinteren Ende auf. Die Verbindungseinrichtungen 21, 22 sind jeweils zur Herstellung einer ersten Verbindung 23 und einer zweiten Verbindung 24 eingerichtet. Die erste Verbindung 23 hält die Module entlang der Verbindungsachse 25 zusammen. Die zweite Verbindung 24 schränkt ein relatives Verdrehen der Module ein oder blockiert es gänzlich. Die zweite Verbindung 24 ist eine tangential zur Verbindungsachse 25 formschlüssige Verbindung. Die erste Verbindung 23 ist eine werkzeuglose Verbindung.The work modules 2, 4, 5 each have a connecting device 21 for coupling to the drive module 1. The drive module 1 has a corresponding connection device 22 for coupling a work module 2, 4, 5 at the rear end. The connection devices 21, 22 are each set up to produce a first connection 23 and a second connection 24. The first connection 23 holds the modules together along the connection axis 25. The second connection 24 limits or completely blocks relative rotation of the modules. The second connection 24 is a positive connection tangential to the connection axis 25. The first connection 23 is a tool-free connection.

Bei den Verbindungseinrichtungen 21, 22 zwischen dem Antriebsmodul 1 und dem Arbeitsmodul 2 ist die erste Verbindung 23 eine lösbare Schraubverbindung. Die Verbindungseinrichtung 22 am Antriebsmodul 1 weist ein Außengewinde 26 auf und die Verbindungseinrichtung 21 am Arbeitsmodul 2 weist ein entsprechendes Innengewinde 27 zur Herstellung der ersten Verbindung 23 auf (siehe Fig. 4).In the connection devices 21, 22 between the drive module 1 and the work module 2, the first connection 23 is a releasable screw connection. The connecting device 22 on the drive module 1 has an external thread 26 and the connecting device 21 on the work module 2 has a corresponding internal thread 27 for producing the first connection 23 (see Fig. 4 ).

Zur Herstellung der zweiten Verbindung 24, die zur Drehmomentaufnahme eine tangential zur Verbindungsachse 25 formschlüssige Verbindung ist, weisen die Verbindungseinrichtungen 21, 22 jeweils einen Kupplungsteil 28, 29 einer einschnappenden und arretierbaren Klauenkupplung auf. Im Einzelnen weist die Verbindungseinrichtung 22 des Antriebsmoduls 1 drei in Richtung parallel zur Verbindungsachse 25 beweglich und federgelagerte, kugelförmige Klauenteile 30 auf und umfasst eine drehbare Kulisse 31, die zur Arretierung dieser Klauenteile 30 eingerichtet ist. Genauer werden durch die Kulisse 31 die kugelförmigen Klauenteile 30 nach außen und in entsprechende Vertiefungen 32 in der Verbindungseinrichtung 21 des Arbeitsmoduls 2 gepresst und dort arretiert. Dadurch werden die beiden Module gegen ein gegenseitiges Verdrehen gesperrt, wodurch zugleich die Schraubverbindung unlösbar blockiert wird so lange bis die kugelförmigen Klauenteile 30 durch umgekehrtes Verdrehen der Kulisse 31 gelöst und freigegeben werden. Die Verbindungseinrichtungen 21, 22 sind dementsprechend zur Herstellung der zweiten Verbindung 24 nach der Herstellung der ersten Verbindung 23 eingerichtet.To produce the second connection 24, which is a positive connection tangential to the connection axis 25 to absorb torque, the connecting devices 21, 22 each have a coupling part 28, 29 of a snap-in and lockable claw coupling. In detail, the connecting device 22 of the drive module 1 has three spherical claw parts 30 which are movable and spring-loaded in the direction parallel to the connecting axis 25 and includes a rotatable link 31 which is set up to lock these claw parts 30. More precisely, the link 31 presses the spherical claw parts 30 outwards and into corresponding recesses 32 in the connecting device 21 of the working module 2 and locks them there. As a result, the two modules are locked against mutual rotation, whereby the screw connection is at the same time permanently blocked until the spherical claw parts 30 are loosened and released by rotating the link 31 in reverse. The connecting devices 21, 22 are accordingly set up to produce the second connection 24 after the first connection 23 has been produced.

Die Verbindungseinrichtungen 21, 22 weisen jeweils einen parallel zur Verbindungsachse 25 angeordneten, zentralen Durchgang 33, 34 auf. In dem Durchgang 33, 34 sind die Kupplungsteile 9, 10 für die Welle 11 des Unterwasser-Antriebs angeordnet.The connecting devices 21, 22 each have a central passage 33, 34 arranged parallel to the connecting axis 25. The coupling parts 9, 10 for the shaft 11 of the underwater drive are arranged in the passage 33, 34.

Claims (14)

System umfassend mindestens ein erstes Arbeitsmodul (2) und ein zweites Arbeitsmodul (4) für einen Unterwasser-Antrieb zur Verwendung im Wassersport, wobei die beiden Arbeitsmodule (2, 4) zur Ankupplung an demselben Antriebsmodul (1) eingerichtet sind, dadurch gekennzeichnet, dass sich das zweite Arbeitsmodul (4) vom ersten Arbeitsmodul (2) unterscheidet.System comprising at least a first work module (2) and a second work module (4) for an underwater drive for use in water sports, the two work modules (2, 4) being set up for coupling to the same drive module (1), characterized in that the second work module (4) differs from the first work module (2). System gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Arbeitsmodul (4) einen anderen Strömungswiderstand und/oder einen anderen Wirkungsgrad als das erste Arbeitsmodul (2) hat.System according to claim 1, characterized in that the second work module (4) has a different flow resistance and/or a different efficiency than the first work module (2). System gemäß einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eines der Arbeitsmodule (2, 4) einen Impeller (12) aufweist, wobei der Impeller (12) über eine Welle (11) mit einem Kupplungsteil (9) zur Ankupplung an das Antriebsmodul (1) verbundenen ist.System according to one of claims 1 or 2, characterized in that at least one of the work modules (2, 4) has an impeller (12), the impeller (12) having a shaft (11) with a coupling part (9) for coupling the drive module (1) is connected. System gemäß Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Impeller (12) einen Teil eines Düsenringpropellers (13) bildet, der einen mit einem Gehäuse (14) des Impellers (12) verbunden Diffuser (15) umfasst.System according to claim 3, characterized in that the impeller (12) forms part of a nozzle ring propeller (13) which comprises a diffuser (15) connected to a housing (14) of the impeller (12). System gemäß einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Arbeitsmodul (4) einen anderen Durchmesser, insbesondere einen größeren Durchmesser, hat als das erste Arbeitsmodul (2).System according to one of the preceding claims, characterized in that the second work module (4) has a different diameter, in particular a larger diameter, than the first work module (2). System gemäß einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eines der Arbeitsmodule (2, 4) ein Getriebe aufweist.System according to one of the preceding claims, characterized in that at least one of the work modules (2, 4) has a gearbox. System gemäß einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eines der Arbeitsmodule (2, 4) einen abnehmbaren Außenflügel (17) aufweist.System according to one of the preceding claims, characterized in that at least one of the work modules (2, 4) has a removable outer wing (17). System gemäß Anspruch 4 und Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der abnehmbare Außenflügel (17) formschlüssig mit dem Gehäuse (14) des Impellers (12) verbunden und vorzugsweise zwischen dem Gehäuse (14) und dem Diffuser (15) gehalten ist, wobei der Diffuser (15) vom Gehäuse (14) abnehmbar ist.System according to claim 4 and claim 7, thereby characterized in that the removable outer wing (17) is positively connected to the housing (14) of the impeller (12) and is preferably held between the housing (14) and the diffuser (15), the diffuser (15) being separated from the housing (14) is removable. System gemäß einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Arbeitsmodule (2, 4) zur Ankupplung am Antriebsmodul (1) jeweils eine Verbindungseinrichtung (21) aufweisen, wobei die Verbindungseinrichtung (21) zur Herstellung einer ersten Verbindung (23) und einer zweiten Verbindung (24) eingerichtet ist, wobei die erste Verbindung (23) die Module entlang der Verbindungsachse (25) zusammenhält und die zweite Verbindung (24) ein relatives Verdrehen der Module einschränkt oder blockiert, wobei die zweite Verbindung (24) eine tangential zur Verbindungsachse (25) formschlüssige Verbindung ist, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Verbindung (23) eine werkzeuglose Verbindung ist.System according to one of the preceding claims, characterized in that the work modules (2, 4) each have a connecting device (21) for coupling to the drive module (1), the connecting device (21) being used to produce a first connection (23) and a second Connection (24) is set up, wherein the first connection (23) holds the modules together along the connection axis (25) and the second connection (24) restricts or blocks relative rotation of the modules, the second connection (24) being tangential to the connection axis (25) is a positive connection, characterized in that the first connection (23) is a tool-free connection. System gemäß Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Verbindung (23) eine lösbare Schraubverbindung ist, wobei die Verbindungseinrichtung (21) ein Innengewinde (27) oder ein Außengewinde zur Herstellung der ersten Verbindung (23) aufweist.System according to claim 9, characterized in that the first connection (23) is a releasable screw connection, the connecting device (21) having an internal thread (27) or an external thread for producing the first connection (23). System gemäß Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindungseinrichtung (21) zur Herstellung der zweiten Verbindung (24) nach der Herstellung der ersten Verbindung (23) eingerichtet ist.System according to claim 10, characterized in that the connecting device (21) is set up to produce the second connection (24) after the production of the first connection (23). System gemäß Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindungseinrichtung (21) einen Kupplungsteil (29) einer einschnappenden und arretierbaren Klauenkupplung aufweist.System according to claim 11, characterized in that the connecting device (21) has a coupling part (29) of a snap-in and lockable claw coupling. System gemäß Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindungseinrichtung des Arbeitsmoduls oder die Verbindungseinrichtung (22) des Antriebsmoduls (1) mindestens zwei in Richtung parallel zur Verbindungsachse (25) beweglich und federgelagerte, insbesondere kugelförmige, Klauenteile (30) aufweist, wobei die Verbindungseinrichtung (22) eine vorzugsweise drehbare Kulisse (31) umfasst, die zur Arretierung der Klauenteile (30) eingerichtet ist.System according to claim 12, characterized in that the connecting device of the work module or the connecting device (22) of the drive module (1) has at least two spring-loaded, in particular spherical, claw parts (30) movable in the direction parallel to the connecting axis (25). has, wherein the connecting device (22) comprises a preferably rotatable link (31) which is set up to lock the claw parts (30). System gemäß einem der Ansprüche 9 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindungseinrichtung (21) des Arbeitsmoduls (2) einen parallel zur Verbindungsachse (25) angeordneten, vorzugsweise zentralen, Durchgang (34) aufweist, wobei im Durchgang (34) ein Kupplungsteil (9) für eine Welle (11) des Arbeitsmoduls (2) angeordnet ist.System according to one of claims 9 to 13, characterized in that the connecting device (21) of the working module (2) has a preferably central passage (34) arranged parallel to the connecting axis (25), with a coupling part (34) in the passage (34). 9) is arranged for a shaft (11) of the work module (2).
EP22173244.9A 2022-05-13 2022-05-13 Underwater propulsion system Pending EP4276010A1 (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP22173244.9A EP4276010A1 (en) 2022-05-13 2022-05-13 Underwater propulsion system
PCT/EP2023/062806 WO2023218056A1 (en) 2022-05-13 2023-05-12 Underwater propulsion system

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP22173244.9A EP4276010A1 (en) 2022-05-13 2022-05-13 Underwater propulsion system

Publications (1)

Publication Number Publication Date
EP4276010A1 true EP4276010A1 (en) 2023-11-15

Family

ID=81653604

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EP22173244.9A Pending EP4276010A1 (en) 2022-05-13 2022-05-13 Underwater propulsion system

Country Status (2)

Country Link
EP (1) EP4276010A1 (en)
WO (1) WO2023218056A1 (en)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20180170493A1 (en) * 2016-12-19 2018-06-21 Yamaha Hatsudoki Kabushiki Kaisha Aquatic vessel and paddle
US20200079479A1 (en) * 2018-08-24 2020-03-12 Steven John Derrah Retractable Power Drive Surfboard for Wave Foils
WO2022018719A1 (en) * 2020-07-23 2022-01-27 Alfasurf Ltd. Underwater power unit
WO2022037809A1 (en) 2020-08-20 2022-02-24 Aerofoils Gmbh Hydrofoil watercraft

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20180170493A1 (en) * 2016-12-19 2018-06-21 Yamaha Hatsudoki Kabushiki Kaisha Aquatic vessel and paddle
US20200079479A1 (en) * 2018-08-24 2020-03-12 Steven John Derrah Retractable Power Drive Surfboard for Wave Foils
WO2022018719A1 (en) * 2020-07-23 2022-01-27 Alfasurf Ltd. Underwater power unit
WO2022037809A1 (en) 2020-08-20 2022-02-24 Aerofoils Gmbh Hydrofoil watercraft

Also Published As

Publication number Publication date
WO2023218056A1 (en) 2023-11-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2180180A1 (en) Wind turbine blade and mounting procedure
DE1450122A1 (en) Precision shaft collar and this using precision gear
DE102012005949A1 (en) Two-spindle screw pump in double-flow design
EP0297162B1 (en) Variable-pitch propellor for water-borne vessels
DE2818923A1 (en) FAN, IN PARTICULAR FOR USE IN COOLING TOWERS WITH ARTIFICIAL DRAFT
DE102005049794A1 (en) Propeller for use in e.g. aircraft, has guiding structures arranged at propeller blades and protruding from surface of blades, where structures are connected with one another and extend in intermediate space between blades
DE2222209A1 (en) Ship propeller with controllable pitch
EP4276010A1 (en) Underwater propulsion system
DE1921337A1 (en) Screw blade adjustment device
EP3929431A1 (en) Assembly and method for connecting two rotor blade segments of a wind energy rotor blade
EP0013274A1 (en) Mechanical connectors and fixing tool therefor
WO2009012977A2 (en) Apparatus for production of energy from a fluid flow
DE3214101C2 (en) Gas turbine plant
EP1497172B1 (en) Movement conversion device
CH673243A5 (en)
DE102013216334A1 (en) Torque-transmitting component of a gearbox
DE102012224524B4 (en) Coupling device for a drive device and drive device
DE936002C (en) Detachable, rigid connection between machine parts, in particular for fastening rotatable blades on propeller turbines
DE3130229C2 (en) Multi-edge tool
EP1076590A1 (en) Propeller, especially for model airplanes
DE2627973A1 (en) BEARING RING FOR THE BLADES OF A variable-pitch propeller
EP3016855A1 (en) Propeller-hub interference fit
DE10251388A1 (en) Rotor for a wind-power installation has a main body rotating on bearings around an axis of rotation driven by wind power with drive surfaces set with a clearance
EP3717771B1 (en) Fixing a pitch tube
DE202006006117U1 (en) Rotation actuator, has interface part and output part aligned together such that interface part is positionable in output part by successive linear displacement, where axial locking engagement is provided between output and interface parts

Legal Events

Date Code Title Description
PUAI Public reference made under article 153(3) epc to a published international application that has entered the european phase

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009012

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: THE APPLICATION HAS BEEN PUBLISHED

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): AL AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LI LT LU LV MC MK MT NL NO PL PT RO RS SE SI SK SM TR