NO131876B

NO131876B -

Info

Publication number: NO131876B
Application number: NO3764/69A
Authority: NO
Inventors: Bernd Boettger
Original assignee: Bernd Boettger
Priority date: 1968-09-23
Filing date: 1969-09-22
Publication date: 1975-05-12
Also published as: NO131876C; NL6914388A; FI51283C; CH514345A; SE354967B; DK127230B; DE1781291A1; GB1216647A; FI51283B; US3630165A; FR2018692A1; AT305115B; BE739272A

Description

Denne oppfinnelse vedrører en trekkinnretning for svømmere, omfattende en vannkjølt forbrenningsmotor som bæres av et luftfylt flytelegeme og er anordnet på flytelegemets underside for drift av en propell og som mottar drivstoff fra en i flytelegemet anbragt forrådstank og mottar forbrenningsluft fra flytelegemets innerrom som er i forbindelse med den ytre luft. This invention relates to a traction device for swimmers, comprising a water-cooled internal combustion engine which is carried by an air-filled floating body and is arranged on the underside of the floating body for operating a propeller and which receives fuel from a storage tank placed in the floating body and receives combustion air from the interior of the floating body which is in connection with the outside air.

Motordrevne trekkinnretninger av lignende art er tidligere kjent. De har vanligvis på baksiden et håndgrep som en svømmer kan holde seg fast ved og ved hvis hjelp svømmeren kan forandre innretningens kurs og dermed sin svømmeretning. Motor-driven traction devices of a similar nature are previously known. They usually have a handle on the back that a swimmer can hold on to and with the help of which the swimmer can change the device's course and thus their swimming direction.

I U.S. patent 1 586 595 er det beskrevet et hjelperedskap for svømmere som kan spennes fast til kroppen og som omfatter en fremdriftsinnretning i form av en propell som drives med trykkgass lagret i en beholder som er anordnet foran og direkte koblet til propelldriften. Da redskapet er beregnet på å fastspennes på kroppen, vil tyngdepunktet for hele systemet, dvs. svømmer plus apparat, være hovedsakelig bestemt ved svømmerens vekt. Systemet er derfor ustabilt og for å, rette på dette er det kjente apparat utstyrt med en oppblåsbar pose som svømmeren skal ha på ryggen når han benytter apparatet. In the U.S. patent 1 586 595 describes an aid for swimmers which can be fastened to the body and which comprises a propulsion device in the form of a propeller which is driven by compressed gas stored in a container which is arranged in front and directly connected to the propeller drive. As the equipment is intended to be fastened to the body, the center of gravity for the entire system, i.e. swimmer plus apparatus, will be mainly determined by the weight of the swimmer. The system is therefore unstable and to correct this, the known device is equipped with an inflatable bag that the swimmer must wear on his back when using the device.

I U.S. patent 759 er det beskrevet et sleperedskap av den innledningsvis nevnte type og utstyrt med et håndtak for svøm-meren. I dette tilfelle drives redskapet fra en forbrenningsmotor. Motoren er vannkjølt, men er anbragt i et eget avlukket kammer innenfor flytelegemet og kjølingen er såkalt indre kjøling, hvilket i dette tilfelle vil si at motoren er utstyrt med en sirkulasjonspumpe som pumper vann gjennom motorens kjølekasse. Motoren og motorkamme-ret eller motorhuset er anbragt innenfor et flytelegeme med aerodyna-misk utforming. Sett i tverrsnitt ligger aggregatets tyngdepunkt meget nær tverrsnittets geometriske senter som igjen ligger meget nær vannflaten. Apparatet er derfor forholdsvis lite stabilt. Stabili-teten kan selvfølgelig økes ved hjelp av vekter eller lignende, men da vil utstyret bli tyngre. In the U.S. patent 759 describes a towing device of the type mentioned at the outset and equipped with a handle for the swimmer. In this case, the tool is powered by a combustion engine. The engine is water-cooled, but is placed in a separate enclosed chamber within the floating body and the cooling is so-called internal cooling, which in this case means that the engine is equipped with a circulation pump that pumps water through the engine's cooling box. The engine and engine chamber or engine housing are placed within a floating body with an aerodynamic design. Seen in cross-section, the unit's center of gravity is very close to the geometric center of the cross-section, which in turn is very close to the water surface. The device is therefore relatively unstable. The stability can of course be increased with the help of weights or the like, but then the equipment will become heavier.

En lignende anordning er vist i U.S. patent 3 358 635. Redskapet ifølge patentet er utstyrt med en luftkjølt motor. Av denne grunn er motoren anordnet forholdsvis høyt i flytelegemet. Anord-ningen er lite stabil og lite praktisk da en luftkjølt motor frem-bringer meget støy og blir meget varm på overflaten. A similar device is shown in U.S. Pat. patent 3 358 635. The tool according to the patent is equipped with an air-cooled motor. For this reason, the motor is arranged relatively high in the floating body. The device is not very stable and not very practical as an air-cooled motor produces a lot of noise and gets very hot on the surface.

I tysk patent 828 650 er det beskrevet et sleperedskap av den innledningsvis nevnte type og som omfatter et svømmelegeme som hensiktsmessig er utført båtformet og hvori det er anbragt en driv-motor som over en utveksling driver redskapets propell. Motoren er anbragt slik at sylindertoppen ligger nederst, mens motorens tyngste del, dvs. veivhus, veivaksel og svinghjul, befinner seg innenfor flytelegemet. In German patent 828 650, a towing device of the type mentioned at the outset is described and which comprises a swimming body which is suitably designed in the shape of a boat and in which is placed a drive motor which drives the device's propeller via a gear. The engine is arranged so that the cylinder head is at the bottom, while the heaviest part of the engine, i.e. the crankcase, crankshaft and flywheel, is located inside the floating body.

Hensikten med oppfinnelsen er å tilveiebringe en trekkinnretning av den innledningsvis nevnte art, som på grunn av sin vektfor-deling er adskillig mer stabil i drift enn tidligere kjente redska-per, samtidig som løsningen sikrer en god kjøling av innretningens motor. Dette er ifølge oppfinnelsen oppnådd ved at forbrenningsmoto-ren er anbragt hengende under flytelegemet fortrinnsvis i avstand fra samme slik at kjølingen av motoren bevirkes av det omgivende vann. The purpose of the invention is to provide a traction device of the type mentioned at the outset, which, due to its weight distribution, is much more stable in operation than previously known tools, while the solution ensures good cooling of the device's motor. According to the invention, this is achieved by the internal combustion engine being placed hanging below the floating body, preferably at a distance from it, so that the cooling of the engine is effected by the surrounding water.

Da motoren er opphengt så langt nede som mulig i forhold til flytelegemet, har innretningen maksimal stabilitet i drift. Den opphengningsmessige anordning er dessuten fordelaktig ved at avstan-den mellom flytelegemet og motoren kan være forskjellig i de forskjel-lige utførelser avhengig av formålet. For visse anvendelser kan det f.eks. være formålstjenlig at det meste av eller hele flytelegemet befinner seg under vannflaten. I et slikt tilfelle vil det være hensiktsmessig å henge opp motoren i braketter e.l. som er lengere (for tilveiebringelse av bedre stabilitet) enn for en utførelse hvor man gjerne vil ha en stor del av flytelegemet over vannet. As the motor is suspended as far down as possible in relation to the floating body, the device has maximum stability in operation. The suspension-like device is also advantageous in that the distance between the floating body and the engine can be different in the various designs depending on the purpose. For certain applications, it can e.g. be expedient for most or all of the floating body to be below the surface of the water. In such a case, it would be appropriate to suspend the motor in brackets etc. which is longer (to provide better stability) than for a design where you would like to have a large part of the floating body above the water.

Oppfinnelsen skal forklares nærmere ved h-jelp av et eksem-pel under henvisning til tegningene, hvor: Fig. 1 viser tildels i snitt en trekkinnretning ifølge oppfinnelsen, fig. 2 delvis som horisontalsnitt og delvis som grunnriss langs linjen II-II på fig. 1 viser innretningen ifølge fig. 1, fig. 3 viser innretningen sett forfra, fig. 4 viser et lengdesnitt gjennom innretningens forgasser, og fig. 5 viser et snitt langs linjen V-V på fig. 1. The invention shall be explained in more detail with the help of an example with reference to the drawings, where: Fig. 1 partly shows in section a pulling device according to the invention, fig. 2 partly as a horizontal section and partly as a ground plan along the line II-II in fig. 1 shows the device according to fig. 1, fig. 3 shows the device seen from the front, fig. 4 shows a longitudinal section through the device's carburettor, and fig. 5 shows a section along the line V-V in fig. 1.

Trekkinnretningens forbrenningsmotor er betegnet med 1 og består på vanlig måte av et sylinder- og veivhus 2, topplokk 3 og svinghjulhus 4 som er påflenset veivhuset 2 og inneholder svinghjulet med tenningsmagnetene og tenningsspole. Motorens 1 drivaksel 38 er i fremdriftsretningen (ifølge fig. 1 mot venstre) ført gjennom et av-gasskammer 5,som skal forklares nærmere nedenfor, og bærer ved sin frie ende en drivpropell 6. The traction device's internal combustion engine is denoted by 1 and normally consists of a cylinder and crankcase 2, cylinder head 3 and flywheel housing 4 which is flanged to the crankcase 2 and contains the flywheel with the ignition magnets and ignition coil. The drive shaft 38 of the engine 1 is in the direction of travel (according to Fig. 1 to the left) led through an off-gas chamber 5, which will be explained in more detail below, and carries a drive propeller 6 at its free end.

Propellen 6 er omgitt av et i det vesentlige rørformet ka-nalhus 7 i hvis innløpsåpning for vannet det er fast anordnet et le-dehjul 8 som også tjener som sikring mot beskadigelse av propellen og inntrengning av større fremmedlegemer. Avgasskammeret 5 har kilefor-met grunnriss med kilens spiss vendende i fremdriftsretningen (fig.2 og 5). Kammerets 5 hus deler den innsugede vannstrøm i to strømmer som forlater kanalhuset 7 gjennom sideåpninger 9. The propeller 6 is surrounded by an essentially tubular channel housing 7 in whose inlet opening for the water there is fixedly arranged a guide wheel 8 which also serves as protection against damage to the propeller and the ingress of larger foreign bodies. The exhaust chamber 5 has a wedge-shaped ground plan with the tip of the wedge facing in the direction of travel (fig. 2 and 5). The chamber's 5 housing divides the sucked-in water stream into two streams which leave the channel housing 7 through side openings 9.

Ved trekkinnretningens bakre ende finnes et håndgrep 10 som er festet til svinghjulhuset 4. Svømmeren holder fast i håndgrepet 10 når trekkinnretningen er i bruk. At the rear end of the pulling device there is a handle 10 which is attached to the flywheel housing 4. The swimmer holds onto the handle 10 when the pulling device is in use.

Motoren 1 er sammenkoblet med kanalhuset 7 og er anbragt hengende under et flytelegeme 12 ved hjelp av en hul stamme 11 som er utført strømlinjeformet og som nedentil er festet til kanalhuset 7 og oventil til flytelegemet 12. Flytelegemet 12 er hult og danner et kammer som ved hjelp av en mellomvegg 14 er delt i to kammere, hvorav det ene utgjør et flytekammer 13 og det andre en forrådstank 15 for brennstoffet. The motor 1 is connected to the channel housing 7 and is placed hanging below a floating body 12 by means of a hollow stem 11 which is made streamlined and which is attached below to the channel housing 7 and above to the floating body 12. The floating body 12 is hollow and forms a chamber which at by means of an intermediate wall 14 is divided into two chambers, one of which constitutes a float chamber 13 and the other a storage tank 15 for the fuel.

På flytelegemet 12, som under drift befinner seg i den på fig. 1 viste stilling i forhold til vannspeilet, er det anordnet en snorkel 16 som er i forbindelse med kammeret 13. Fra kammeret 13 su-ges forbrenningsluften inn i motoren ved hjelp av en sugestuss 17 hvis innløp er anordnet på det høyeste sted i kammeret 13 (fig. 1). Kammeret 13 tjener derfor også som utskiller for eventuelt vann som måtte komme inn gjennom snorkelen 16, og forhindrer at vannet gjennom sugestussen 17 kan komme inn i motorens forgasser 18 som er en membranforgasser. On the floating body 12, which during operation is located in the one in fig. 1 position in relation to the water surface, a snorkel 16 is arranged which is in connection with the chamber 13. From the chamber 13, the combustion air is sucked into the engine by means of a suction nozzle 17 whose inlet is arranged at the highest point in the chamber 13 ( Fig. 1). The chamber 13 therefore also serves as a separator for any water that may enter through the snorkel 16, and prevents the water from entering the engine's carburettor 18, which is a membrane carburettor, through the suction nozzle 17.

Forgasseren er vist i snitt på fig. 4. Forgasserens mem-brankammer har en membram 20 som avdeler et rom 19 som utsettes for sugeundertrykk frembragt av motoren 1. Forbindelsen mellom rommet 19 og motorens sugestuss er ikke vist. På membranens andre side har membrankammeret et rom 21 som gjennom en boring 22 er forbundet med motorens forbrenningsluftkanal 23 på et sted hvor det råder et lavere trykk enn trykket i rommet 19. Rommet 19 er dessuten gjennom en ikke vist utjevningskanal forbundet med atmosfæren. Hvis trykket i rommet 21 derved blir lavere enn det ytre lufttrykk og en utjevning ikke kan skje ved at oppstuingstrykket fra strømmende luft som gjennom et krumstykke innføres i forbrenningsluftkanalen 2 3 kan komme til nytte, utkompenseres den lille trykkdifferanse mellom rommene 19 og 21 ved hjelp av en tilsvarende større dyse i dyseholderen 24. The carburettor is shown in section in fig. 4. The carburettor's membrane chamber has a membrane 20 which separates a space 19 which is exposed to suction vacuum produced by the engine 1. The connection between the space 19 and the engine's suction nozzle is not shown. On the other side of the membrane, the membrane chamber has a room 21 which is connected through a bore 22 to the engine's combustion air channel 23 at a place where there is a lower pressure than the pressure in the room 19. The room 19 is also connected to the atmosphere through an equalization channel, not shown. If the pressure in the room 21 thereby becomes lower than the external air pressure and an equalization cannot take place because the build-up pressure from the flowing air which is introduced through a crank piece into the combustion air channel 2 3 can come in handy, the small pressure difference between the rooms 19 and 21 is compensated by means of a correspondingly larger nozzle in the nozzle holder 24.

Forgasserens tomgangsdysenål 25 er utført skrueformet og har et sylindrisk hode 26 som i sin helhet går inn i en boring 27 i forgasserens 18 hus og bærer en O-ring 28 som tetter mot det omgivende vann den for innstillingsformål utenfra tilgjengelige tomgangsdy-se i boringen 27. The carburettor's idle nozzle needle 25 is made helically and has a cylindrical head 26 which in its entirety enters a bore 27 in the carburettor 18 housing and carries an O-ring 28 which seals the idle nozzle in the bore 27 against the surrounding water for setting purposes. .

Motorens tennplugg 29, som er skrudd inn i topplokket 3, er på vanlig måte ved en tenningskabel 30 forbundet med tenningsspo-len som befinner seg i husets 4 indre. Kabelen 30 er festet til tennpluggens 29 tilslutning 31. Over tennpluggens isoleringslegeme 32 og konsentrisk med tennkabelen 30 er skjøvet en slange 33 av vann-fast materiale som tetter tennkabelen 30 og tilslutningen 31 på tenn-pluggen 29 mot omgivende vann. Ved innføringen av tennkabelen 30 i huset 4 er slangen 33 tilsvarende tett fastgjort (ikke vist). The engine's spark plug 29, which is screwed into the cylinder head 3, is connected in the usual way by an ignition cable 30 to the ignition coil which is located in the interior of the housing 4. The cable 30 is attached to the connection 31 of the spark plug 29. Over the insulation body 32 of the spark plug and concentrically with the ignition cable 30, a hose 33 of water-resistant material is pushed which seals the ignition cable 30 and the connection 31 on the spark plug 29 against surrounding water. When the ignition cable 30 is introduced into the housing 4, the hose 33 is correspondingly tightly attached (not shown).

Et avgasskrumstykke 34 er ført fra topplokket 3 (fig. 3) og munner ut i avgasskammeret 5, som kan sees best på fig. 5, og ut-gjør en del av avgassanordningen. Som allerede nevnt deler kammeret 5 den ved propellen 6 frembragte vannstrøm i to delstrømmer som om-spyler kammerets vegger 35 og 36. Midt gjennom kammeret 5 løper en tett innsveiset hylse 37 som styrer propellens 6 drivaksel 38. An exhaust gas crank piece 34 is led from the cylinder head 3 (fig. 3) and opens into the exhaust gas chamber 5, which can best be seen in fig. 5, and forms part of the exhaust device. As already mentioned, the chamber 5 divides the water flow produced by the propeller 6 into two sub-flows which wash over the walls 35 and 36 of the chamber. In the middle of the chamber 5 runs a tightly welded sleeve 37 which controls the drive shaft 38 of the propeller 6.

I kammerveggen 36 er åvgassanordningens utløpsåpning 3 9 anordnet. Når motoren står stille, er åpningen i sin helhet dekket med en tallerkenformet del 40 av en tallerkenventil 41. En fjær 42 som støtter seg mot et vinkelstykke som er festet på kammerveggen 36 og samtidig fører ventiltallerkenens 40 skaft 44, trykker ventiltallerkenen 40 mot kammerveggen 36. Trykket fra det omgivende vann presser tallerkenen 40 mot kammerveggen, hvor tetningsvirkningen dessuten un-derstøttes ved at ventiltallerkenen 40 består av plast og har et spisst utløpende veggtverrsnitt. In the chamber wall 36, the outlet opening 39 of the exhaust gas device is arranged. When the engine is at a standstill, the opening is completely covered by a plate-shaped part 40 of a plate valve 41. A spring 42 which rests against an angle piece which is attached to the chamber wall 36 and at the same time guides the stem 44 of the valve plate 40, presses the valve plate 40 against the chamber wall 36 The pressure from the surrounding water presses the plate 40 against the chamber wall, where the sealing effect is also supported by the fact that the valve plate 40 is made of plastic and has a pointed wall cross-section.

Så snart motoren er kommet i gang, løftes ventiltallerkenen 4 0 fra kammerets 5 vegg 36. As soon as the engine has started, the valve plate 40 is lifted from the wall 36 of the chamber 5.

Avgassens åpningstrykk som også ved lukket ventil kan inn-virke på hele innerflaten av ventiltallerkenen 40, understøttes også ved at forbistrømmende vann i ventilens 41 område først og fremst av-ledes ved et vinkelstykke 43 og derved akselereres, slik at på grunn av det økede oppstuingstrykk et tilsvarende redusert statisk trykk innvirker utenfra på ventiltallerkenen 40. The opening pressure of the exhaust gas, which can also affect the entire inner surface of the valve disc 40 when the valve is closed, is also supported by the fact that water flowing past in the area of the valve 41 is primarily diverted by an angle piece 43 and thereby accelerated, so that due to the increased back-up pressure a correspondingly reduced static pressure acts on the valve disc 40 from the outside.

Den intense kjøling av kammeret 5 og dermed den deri belig-gende avgass ved hjelp av den oppdelte vannstrøm, reduserer avgassens volum og tillater en forholdsvis liten utløpsåpning 39 samt bruken av et kunststoff med god tetningsvirkning for ventiltallerkenen 40. For-øvrig bevirker oppdelingen av vannstrømmen at svømmeren som henger bak trekkinnretningen, ikke utsettes for hele trykket fra vannstrøm-men. Svømmeren vil heller ikke sjeneres ved avgassene, fordi disse blir revet bort med delstrømmen som strømmer over kammerveggen 36 og ledes således bort fra svømmerens område. The intense cooling of the chamber 5 and thus the exhaust gas located therein by means of the divided water flow, reduces the volume of the exhaust gas and allows a relatively small outlet opening 39 as well as the use of a plastic material with a good sealing effect for the valve disc 40. Incidentally, the division of the water flow causes that the swimmer hanging behind the traction device is not exposed to the full pressure of the water flow. The swimmer will also not be bothered by the exhaust gases, because these are swept away with the partial flow that flows over the chamber wall 36 and are thus led away from the swimmer's area.

Brennstoffet føres fra forrådstanken 15 gjennom en sperre-ventil 45 og en ikke vist slangeledning inn i forgasseren 18. Inn i forrådstanken 15 rager et rør 46 som er tilkoblet avgassanordningen for å tilveiebringe den nødvendige trykkutjevning over brennstoffni-vået i tanken 15. Riktignok er det fortsatt mulig å lufte ut forrådstanken 15 gjennom innsugningssyetemet, men denne løsning er forbundet med den risiko at brennstoffet kan komme inn i innsugningssystemet og vanskeliggjøre igangsettingen av motoren 1. The fuel is led from the storage tank 15 through a shut-off valve 45 and a hose line, not shown, into the carburettor 18. Into the storage tank 15 protrudes a pipe 46 which is connected to the exhaust device in order to provide the necessary pressure equalization above the fuel level in the tank 15. Admittedly, it is still possible to vent the storage tank 15 through the intake system, but this solution is associated with the risk that the fuel may enter the intake system and make it difficult to start the engine 1.

Claims

1. Traction device for swimmers, comprising a water-cooled internal combustion engine which is carried by an air-filled floating body and is arranged on the underside of the floating body for driving a propeller and which receives fuel from a storage tank placed in the floating body and receives combustion air from the interior of the floating body which is in communication with the outer air, characterized in that the internal combustion engine (1) is arranged hanging below the floating body (12), preferably at a distance from the same so that the cooling of the engine is effected by the surrounding water.

2. Traction device according to claim 1, characterized in that the motor hangs so far down that the point of attack for the resultant of the water resistance in the area of the device lies above the propeller shaft (38).