ITPC20070018A1

ITPC20070018A1 - TRANSFER OF THE TYPE TO THE FOOT OF THE PEOPLE, IN PARTICULAR FOR BIELIC BOAT

Info

Publication number: ITPC20070018A1
Application number: IT000018A
Authority: IT
Inventors: Alberto Amici
Original assignee: R T N Srl
Priority date: 2007-03-07
Filing date: 2007-03-07
Publication date: 2008-09-08
Also published as: EP1967447A2; US20080220671A1

Description

TRASMISSIONE DEL TIPO A PIEDE POPPIERO, IN PARTICOLARE PER IMBARCAZIONI BIELICA AFT TYPE TRANSMISSION, ESPECIALLY FOR BIELICA BOATS

L'invenzione riguarda un gruppo di trasmissione per imbarcazioni, del tipo a piede poppiero, previsto per venire applicato ad imbarcazioni che presentano il fondo inclinato. The invention relates to a transmission unit for boats, of the stern-drive type, designed to be applied to boats with a sloping bottom.

Più in dettaglio, nella trasmissione secondo l’invenzione si separano i gruppi meccanici dalla struttura di supporto, che viene realizzata sottoforma di più bracci solidali ad una piastra da fissare alla chiglia di un’imbarcazione e che portano boccole o manicotti di supporto dei gruppi meccanici, che vengono poi ricoperti da un guscio atto a favorire l’idrodinamicità del sistema. More in detail, in the transmission according to the invention the mechanical units are separated from the support structure, which is made in the form of several arms integral with a plate to be fixed to the keel of a boat and which carry bushings or sleeves for supporting the mechanical units , which are then covered with a shell designed to favor the hydrodynamics of the system.

Si ottiene in tal modo una trasmissione leggera e facilmente adattabile, con costi contenuti, alle varie configurazioni di chiglia proprie dei diversi costruttori. In this way a light transmission is obtained which is easily adaptable, with low costs, to the various keel configurations of the various manufacturers.

Com'è noto, uno dei maggiori problemi che si trovano ad affrontare i progettisti di imbarcazioni è quello di sfruttare al massimo il poco spazio disponibile e di contenere quanto più possibile il peso degli organi meccanici delle imbarcazioni. As is well known, one of the major problems that boat designers have to face is that of making the most of the limited space available and of limiting the weight of the mechanical parts of boats as much as possible.

Per quanto riguarda i sistemi per la trasmissione del moto alle eliche, che costituiscono uno degli organi in cui questi problemi si fanno maggiormente sentire, una soluzione piuttosto interessante, che risulta poi quella più vantaggiosa in termini di ingombro, è quella che prevede una trasmissione del tipo cosiddetto "a As regards the systems for transmitting motion to the propellers, which constitute one of the organs in which these problems are most felt, a rather interesting solution, which is then the most advantageous in terms of size, is that which provides for a transmission of the so-called type "a

Si tratta, in sostanza, di una trasmissione nella quale il moto all'uscita dal motore viene trasmesso ad un albero sostanzialmente verticale che tramite un ulteriore rinvio pone in rotazione l'albero dell'elica, generalmente inclinato di pochi gradi rispetto all’orizzontale. In essence, it is a transmission in which the motion at the exit from the engine is transmitted to a substantially vertical shaft which, through a further transmission, rotates the propeller shaft, generally inclined by a few degrees with respect to the horizontal.

Questa configurazione nota è quella che consente la maggiore economia di spazio, ma nonostante questo è poco praticata perché occorre associare al dispositivo di rinvio un gruppo invertitore del moto con un costo complessivo talmente elevato da rendere questo sistema poco competitivo e quindi non richiesto. This known configuration is the one that allows the greatest saving of space, but despite this it is not practiced because it is necessary to associate a motion reversing unit with the transmission device with such a high overall cost as to make this system uncompetitive and therefore not required.

Questo problema è stato risolto dalla attuale richiedente mediante un gruppo di trasmissione oggetto della domanda di brevetto PC 2002 A 027, che comprende un rinvio con due ruote dentate coniche coassiali, montate contrapposte su uno stesso albero motore, le quali impegnano una ruota dentata conica montata su un albero ortogonale al precedente e che comprende mezzi atti a rendere solidali a detto albero motore l'una o l'altra di dette ruote coniche dentate, per comandare la rotazione in un senso o in senso opposto, dell'albero diretto alle eliche. This problem has been solved by the present applicant by means of a transmission unit object of the patent application PC 2002 A 027, which comprises a transmission with two coaxial bevel gears, mounted opposite each other on the same drive shaft, which engage a bevel gears mounted on a shaft orthogonal to the preceding one and which comprises means adapted to make one or the other of said bevel gears integral with said drive shaft, to control the rotation in one direction or in the opposite direction, of the shaft directed to the propellers.

I vantaggi notevoli offerti da questa soluzione, sono però limitati dalla necessità di adattare la struttura di supporto degli organi meccanici, in questo tipo di trasmissioni, alla configurazione della chiglia, che varia da costruttore a costruttore. The considerable advantages offered by this solution, however, are limited by the need to adapt the support structure of the mechanical members, in this type of transmission, to the configuration of the keel, which varies from manufacturer to manufacturer.

Per meglio comprendere il problema, si faccia riferimento al disegno schematico della allegata figura 1, che mostra la chiglia di un’imbarcazione in sezione lungo un piano ortogonale all'asse dell’imbarcazione, e alla figura 2, che mostra una trasmissione a piede poppiero di tipo noto. To better understand the problem, refer to the schematic drawing of the attached figure 1, which shows the keel of a boat in section along a plane orthogonal to the axis of the boat, and to figure 2, which shows a stern drive of a known type.

Nelle figure il n. 1 indica la chiglia di un’imbarcazione con il fondo a “V”, con le pareti inclinate. Con il n. 2 si indicano la strutture di irrigidimento della nave, che sono disposte in senso longitudinale e sulle quali è montato il gruppo motore 3. In the figures, n. 1 indicates the keel of a boat with a "V" bottom, with sloping walls. With n. 2 indicates the stiffening structures of the ship, which are arranged longitudinally and on which the motor unit 3 is mounted.

L'albero di uscita 4 del motore è collegato all'albero 5 dell’elica per mezzo di una trasmissione che nelle soluzioni note comprende un invertitore del moto 6 e un albero verticale 7, a sua volta collegato l’albero 5 dell’elica per mezzo di una coppia conica o altro sistema noto. The output shaft 4 of the motor is connected to the shaft 5 of the propeller by means of a transmission which in known solutions comprises a motion inverter 6 and a vertical shaft 7, which in turn is connected to the shaft 5 of the propeller to by means of a bevel gear or other known system.

In queste trasmissioni note, gli organi a valle dell'invertitore sono contenuti in una cassa 8 in materiale metallico di adeguato spessore (circa 20-30 mm.), solidale ad una piastra 9 per il fissaggio del tutto all’imbarcazione. Questa cassa ha un peso notevole, di varie centinaia di chilogrammi, che sarebbe invece utile poter limitare quanto più possibile. In these known transmissions, the organs downstream of the inverter are contained in a case 8 made of metal material of adequate thickness (about 20-30 mm.), Integral with a plate 9 for fixing the whole to the boat. This case has a considerable weight, of several hundred kilograms, which it would be useful to be able to limit as much as possible.

Questa struttura inoltre, oltre ad essere molto pesante, se realizzata in esemplare unico o in piccole serie, ha un costo molto elevato in quanto occorre ammortizzare gli stampi per la produzione della cassa su un numero estremamente limitato di pezzi. Furthermore, this structure, in addition to being very heavy, if made in a single copy or in small series, has a very high cost as it is necessary to amortize the molds for the production of the case on an extremely limited number of pieces.

In figura 1 sono mostrate due possibili differenti forme di realizzazione della cassa. Figure 1 shows two possible different embodiments of the box.

Nella cassa visibile a sinistra in figura, la piastra 10 è inclinata, rispetto al corpo che racchiude l’albero 7, di un angolo uguale all’angolo a che forma la parete di fondo della nave con l’orizzontale. In the case visible on the left in the figure, the plate 10 is inclined, with respect to the body that encloses the mast 7, at an angle equal to the angle that forms the bottom wall of the ship with the horizontal.

L’asse dell’albero 7 interseca l’asse dell’albero motore 4, e questa dal punto di vista cinematico è la soluzione ottimale, poiché consente di trasmettere il moto fra i due alberi mediante una semplice coppia conica. Per contro, la stessa soluzione costringe a realizzare una cassa diversa per ogni tipo di imbarcazione, per adattare il complesso alla specifica configurazione della chiglia. The axis of the shaft 7 intersects the axis of the crankshaft 4, and this from the kinematic point of view is the optimal solution, since it allows to transmit the motion between the two shafts by means of a simple bevel gear. On the other hand, the same solution forces the creation of a different case for each type of boat, to adapt the complex to the specific configuration of the keel.

Al contrario, la configurazione della cassa mostrata a destra nella stessa figura, avendo la piastra 9 sostanzialmente ortogonale al corpo che contiene l’albero 7, è facilmente applicabile ad imbarcazioni con il fondo di diverse inclinazioni, ma, poiché l'asse dell’albero 7 non interseca l’albero motore 4, passando ad una distanza “d” da esso che è funzione della geometria dell'insieme, necessita di ulteriori organi per trasmettere il moto fra i due alberi, oltre a creare una coppia che scarica sulla struttura notevoli sforzi che occorre assorbire irrobustendo opportunamente la struttura. On the contrary, the configuration of the case shown on the right in the same figure, having the plate 9 substantially orthogonal to the body containing the mast 7, is easily applicable to boats with the bottom of different inclinations, but, since the axis of the mast 7 does not intersect the crankshaft 4, passing at a distance "d" from it which is a function of the geometry of the assembly, it requires additional members to transmit the motion between the two shafts, as well as creating a torque that discharges considerable onto the structure efforts that must be absorbed by appropriately strengthening the structure.

Questi problemi vengono ora risolti dalla presente invenzione, la quale propone gruppo di trasmissione a piede poppiero nel quale si separa la meccanica dalla struttura di supporto, che può così essere facilmente realizzata con una configurazione che permette di adattarla al tipo di imbarcazione senza interventi eccessivamente onerosi. These problems are now solved by the present invention, which proposes a stern drive transmission unit in which the mechanics are separated from the support structure, which can thus be easily realized with a configuration that allows it to be adapted to the type of boat without excessively onerous interventions. .

In sostanza, nel gruppo secondo l'invenzione la carcassa è costituita da una piastra alla quale sono fissati i due bracci a V che terminano con un manicotto e un terzo braccio centrale, diritto, che termina anch'esso con un manicotto allineato al precedente. Basically, in the unit according to the invention the casing is constituted by a plate to which the two V-shaped arms are fixed which end with a sleeve and a third central straight arm which also ends with a sleeve aligned with the previous one.

Si realizza poi la meccanica sotto forma di gruppi separati, che vengono assemblati e montati su questi manicotti e infine si completa il tutto con una carenatura in fibra o altro materiale leggero e a basso costo. The mechanics are then realized in the form of separate groups, which are assembled and mounted on these sleeves and finally everything is completed with a fiber fairing or other light and low-cost material.

Il fatto di realizzare una struttura sotto forma di una piastra alla quale sono fissati tre bracci, consente una notevole facilità di lavorazione permettendo di adattare la struttura alle diverse configurazioni delle imbarcazioni con poco lavoro e senza intervenire con operazioni complesse e costose. The fact of realizing a structure in the form of a plate to which three arms are fixed, allows a considerable ease of processing allowing to adapt the structure to the different configurations of the boats with little work and without intervening with complex and expensive operations.

La presente invenzione sarà ora descritta dettagliatamente, a titolo di esempio non limitativo, con riferimento alle figure allegati in cui: The present invention will now be described in detail, by way of non-limiting example, with reference to the attached figures in which:

• le figure 1 e 2 illustrano schematicamente la sezione di un’imbarcazione e la vista di un gruppo di trasmissione realizzati secondo la tecnica nota; • Figures 1 and 2 schematically illustrate the section of a boat and the view of a transmission unit made according to the known technique;

« la figura 3 è la vista laterale, schematica, di un gruppo di trasmissione secondo l’invenzione; "Figure 3 is the side view, schematic, of a transmission unit according to the invention;

• le figure 4 e 5 sono viste prospettiche, da sotto, del gruppo di trasmissione secondo l’invenzione; • Figures 4 and 5 are perspective views, from below, of the transmission unit according to the invention;

• la figura 6 è la vista prospettica, esplosa, del gruppo. Figure 6 is the exploded perspective view of the unit.

Con riferimento alle figure 4 e 6, il gruppo trasmissione secondo l’invenzione comprende una struttura di supporto indicata nel suo insieme con 10, sulla quale sono montati i diversi organi che trasmettono il moto dall’invertitore 6 all’elica. With reference to figures 4 and 6, the transmission unit according to the invention includes a support structure indicated as a whole with 10, on which the various organs that transmit the motion from the inverter 6 to the propeller are mounted.

Più in dettaglio, detta struttura di supporto comprende una piastra 11 da fissare alla struttura dell'imbarcazione secondo una tecnologia di per sé nota, e alla quale sono saldati o comunque fissati tre bracci, indicati rispettivamente con 12, 13 e 14. More in detail, said support structure comprises a plate 11 to be fixed to the boat structure according to a per se known technology, and to which three arms are welded or otherwise fixed, indicated respectively with 12, 13 and 14.

Di questi bracci, i primi due, 12 e 13, sono collocati nella parte anteriore della piastra ed hanno una disposizione a “V”, con le estremità superiori distanziate e saldate alla piastra, mentre le estremità inferiori convergono e sono saldate ad una boccola o manicotto 15, coassiale con l’albero 5 dell’elica. Of these arms, the first two, 12 and 13, are placed in the front part of the plate and have a "V" arrangement, with the upper ends spaced apart and welded to the plate, while the lower ends converge and are welded to a bushing or sleeve 15, coaxial with the propeller shaft 5.

Il terzo albero 14 è invece collocato nella parte posteriore della piastra 11 , in posizione centrale e supporta, all’estremità inferiore, un secondo manicotto 16, coassiale con il precedente. The third shaft 14 is instead placed in the rear part of the plate 11, in a central position and supports, at the lower end, a second sleeve 16, coaxial with the previous one.

I manicotti 15 e 16 supportano a loro volta una scatola 17 alla quale fanno capo l'albero dell’elica 5 e l’albero verticale 7, ortogonale ad esso. The sleeves 15 and 16 in turn support a box 17 to which the propeller shaft 5 and the vertical shaft 7, orthogonal to it, are connected.

L’albero 7 passa all’interno di una scatola o corpo cilindrico 18, e i due alberi 5 e 7 sono collegati per mezzo di un rinvio angolare di tipo noto non illustrato in figura. The shaft 7 passes inside a box or cylindrical body 18, and the two shafts 5 and 7 are connected by means of a known angular transmission not shown in the figure.

Fra gli alberi 5 e 7 e le rispettive scatole, sono interposti elementi di tenuta, anch’essi di tipo noto. Between the shafts 5 and 7 and the respective boxes, sealing elements are interposed, also of a known type.

Preferibilmente, ma non necessariamente, la struttura può essere completata da una carenatura in materiale leggero quale fibra, materiali compositi o materiali plastici, costituita da una o più parti 19, utile a migliorare l’idrodinamicità del sistema. Preferably, but not necessarily, the structure can be completed by a fairing in light material such as fiber, composite materials or plastic materials, consisting of one or more parts 19, useful for improving the hydrodynamics of the system.

La soluzione descritta, che prevede di separare la parte comprendente gli organi meccanici dalla struttura di supporto, si rivela atta a risolvere i problemi di peso e di facile adattabilità alle varie imbarcazioni. The solution described, which provides for separating the part comprising the mechanical members from the support structure, is suitable for solving the problems of weight and easy adaptability to the various boats.

Le scatole con sistemi che garantiscono la tenuta attorno agli alberi rotanti sono note e realizzabili a costi contenuti, mentre la struttura di supporto sopra descritta , con una coppia di manicotti fissati alle estremità di bracci saldati ad una piastra da fissare all'imbarcazione, risulta leggera e facilmente adattabile alle più diverse inclinazioni del fondo della nave, semplicemente variando la lunghezza dei bracci e senza la necessità di modificare stampi o altro. The boxes with systems that guarantee the tightness around the rotating shafts are known and can be produced at low costs, while the support structure described above, with a pair of sleeves fixed to the ends of arms welded to a plate to be fixed to the boat, is light and easily adaptable to the most different inclinations of the bottom of the ship, simply by varying the length of the arms and without the need to modify molds or other.

Con la soluzione descritta, si ottiene una struttura di un gruppo di trasmissione leggera e facilmente adattabile a costi contenuti, alle più diverse geometrie d chiglia. With the described solution, a structure of a transmission unit is obtained which is light and easily adaptable at low costs to the most diverse keel geometries.

Un esperto del ramo potrà poi prevedere diverse modiche e varianti, che dovranno però ritenersi tutte comprese nell’ambito del presente trovato. An expert in the art can then provide for various modifications and variations, which must however be considered all included within the scope of the present invention.

Claims

CLAIMS 1) Transmission unit for stern-drive boats, characterized by the fact of providing a structure (10) to support the members (7, 5) that transmit the motion from an inverter (6), placed at the output of the engine (3) , to the propeller, consisting of a plate (11) to be applied to the keel of the boat, to which a plurality of arms (12, 13, 14) are fixed which support means (15, 16) suitable for housing box elements (17 , 18) in which said transmission organs pass.

2) Transmission unit for stern-foot boats, according to claim 1, characterized by the fact that said support structure (10) of the transmission members consists of a plate (11) to which a pair of V-shaped arms are fixed "To whose lower ends a first sleeve (15) is fixed, and a third arm to whose lower end a second sleeve (16) is fixed, said sleeves (15, 16) accommodating a box (17) to which the shaft (5) of the propeller and a shaft (7) orthogonal to it, coming from a motion inverter, sealing means being provided between said box (17) and said shafts (5, 7).

3) Transmission unit for stern-foot boats, according to claim 2, in which said "V" arms (12, 13) are placed in the front part of the plate, and said third arm (14) is placed at the rear, in position central.

4) Transmission unit for stern-foot boats, according to claim 3, in which said sleeves (15, 16) are aligned.

5) Transmission unit for stern-foot boats, according to claim 4, characterized by the fact of providing a shell able to enclose said box (17), said shell being composed of elements (19) able to be applied to said sleeves (15) , 16) to obtain a casing suitable for improving the hydrodynamics of the system.

6) Transmission unit for stern-foot boats, according to claim 1, characterized by the fact of providing: • a plate (11) to be applied to the keel of the boat, to which a pair of "V" arms (12, 13) are attached to whose lower ends a first sleeve (15) is fixed: A third arm (14) at the lower end of which a second sleeve (16) is fixed; • a box (17) to which the propeller shaft (5) and a shaft (7) orthogonal to it are connected, coming from a motion inverter, mounted on said sleeves (15, 16); Sealing means between said box (17) and said shafts (5, 7); 7) Transmission unit for stern-foot boats, according to claim 6, characterized by the fact of providing, between the shaft (4) of the engine and said transmission shaft (7), a motion inverter unit (6) which comprises a transmission with two coaxial bevel gear wheels, mounted opposite each other on the same driving shaft, which engage a bevel gear mounted on said transmission shaft (7), and means able to make one or the other integral with said driving shaft other of said bevel gears. 8) Transmission unit for stern-foot boats, according to claim 7, characterized by the fact of providing a shell able to enclose said box (17), said shell being composed of elements (19) able to be applied to said sleeves (15) , 16) to obtain a casing suitable for improving the hydrodynamics of the system.