WO2010094614A2 - ANTRIEBSANORDNUNG FÜR EINE INNENBORD-AUßENBORD-ANTRIEBSMASCHINE EINES WASSERFAHRZEUGS - Google Patents

ANTRIEBSANORDNUNG FÜR EINE INNENBORD-AUßENBORD-ANTRIEBSMASCHINE EINES WASSERFAHRZEUGS Download PDF

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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63H—MARINE PROPULSION OR STEERING
    • B63H21/00—Use of propulsion power plant or units on vessels
    • B63H21/30—Mounting of propulsion plant or unit, e.g. for anti-vibration purposes

Definitions

  • An outboard thruster of a watercraft comprising a drive unit having an upper part disposed in a hull of the watercraft, and a lower part projecting into a surrounding water through a sealed opening in the hull wherein a drive train is guided inside the drive unit at least one,
  • the vessel is eleven in the area of the boat hull.
  • the drive unit is customary in this case
  • DE 699 33 288 T2 discloses a drive arrangement for an internal drive unit with a drive unit
  • a lower Jen part projects through an opening in the fuselage into the surrounding water and at its end a screw, which provides for rotation of a propulsion of the watercraft,
  • runs in the upper and lower part of the Drive unit a drive train, by which a rotary motion of the motor by means of shafts and bevel gears on the two fyntereinan ⁇ erii € tu ⁇ gen provided to effectively prevent the entry of water through the opening in the fuselage.
  • the upper part of the drive unit is also connected to a, towa ⁇ te ⁇ the engine end with a one-sided rubber bearing in combination, which initiates tilting movements about the transverse axis in a propulsion of the vessel in the fuselage and damped.
  • the hull and the bearing of the drive motor are not transmitted by reaction forces and torques introduced via the drive unit when driving the engine.
  • the support units are divided into the same parts.
  • igerarme are formed by hollow sections, each having a rectangular cross section, in detail via a trapezoidal Anformung on the upper Part of the A ⁇ friebsei ⁇ heit are attached.
  • this can increase the rigidity of the support arms iter.
  • Embodiment of the invention is in the opening of the hull carries a Antriebsei ⁇ heit, wherein attenan extract and hull a stati see seal and between
  • Opening of the fuselage can be set and only the static seal between plate assembly and
  • the lower part of the drive unit with respect to the upper Teite is rotatable.
  • two watercraft are rotatably connected at the lower part of the drive unit.
  • Rotary screws can be eliminated and cavitation effects can be minimized.
  • FIG. 2 shows a sectional view of an upper part of a drive unit of the drive arrangement according to the invention, cut in FIG
  • FIG. 3 is a perspective view of a carrier system with Ab-
  • Fig. 4 is a side view of the carrier system of Figure 3.
  • This Antriebsanordnu ⁇ g comprises a drive unit 2, consisting of an upper part 3 and a lower Tel! 4 is composed and supported by plate plate assembly 5 in an opening of the fuselage 1.
  • the upper part 3 of the A ⁇ technischsei ⁇ heit 2 is arranged in the fuselage 1 and is in the longitudinal direction on one side via a flange 6, which is only partially seen in this view, with a - not shown here TM motor of ⁇ it. 2
  • the upper part 3 of the drive unit 2 is in longitudinal contact on both sides with support arms 11A and 11B in contact with each other at the ends of which support arms are connected to the fuselage 1 12A-12D are provided.
  • These support units 12A-12D in combination with the two support arms 11A and 11B, form a kind of storage bed for the drive unit 2, whereby the Reakttons mechanism and moments can be reliably introduced into Rumen hull 1.
  • almost no load is applied to the area around the and a flexible seal 14, which can be seen only in FIG. 2, optimally in relation to the peat 2
  • This respective rubber bearing 15 is in its center with the respective support arm 11 A and 11 B in combination and intercepts their respective movement by both sides and sandwiched rubber pads 16 A and 18 B from.
  • the rubber mount is supported on - not visible here-
  • the support arms 11A and 11B each have a rectangular cross-section and have transverse ribs 17 on their outwardly directed sides to increase the rigidity.
  • they each have a trapezoidal molding 18A and 18B, the course of which is evident in particular from the rare view in FIG. 4 and each of which forms the attachment surfaces for connection to the drive unit 2 (not visible here).
  • the trapezoidal shape the rigidity of the respective support arm 11 A 11 B in this case

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Antriebsanordnung für eine Innenbord- Außenbord-Antriebsmaschine eines Wasserfahrzeugs, umfassend eine Antriebseinheit (2) mit einem oberen Teil (3), welcher in einem Rumpf (1) des Wasserfahrzeugs angeordnet ist, und einem unteren Teil (4), der durch eine abgedichtete Öffnung im Rumpf (1) in umgebendes Wasser hervorsteht, wobei innerhalb der Antriebseinheit (2) ein Antriebsstrang geführt ist, durch welchen mindestens eine, an dem unteren Teil (4) vorgesehene Schraube über einen, im Bereich des oberen Teils (3) platzierten Motor antreibbar ist, wobei ferner der obere Teil (3) mit einem, in die Antriebseinheit (2) in Längs-, Quer- und Hochrichtung beim Antrieb des Wasserfahrzeugs eingeleiteten Reaktionskräfte und -momente mit mehreren Abstützeinheiten (12A-12D) gegenüber dem Rumpf (1) abstützenden Trägersystems in Kontakt steht.

Description

Antriebsanordnung für eine Jnnenbord-Aüßenbord-Aπtπebsmaschiπe eines
Außeπbord-Aπtriebsmaschiπe eines Wasserfahrzeugs, umfassend eine Antriebseinheit mit einem oberen Teil, welcher in einem Rumpf des Wasserfahrzeuges angeordnet ist, und einem unteren Teil, der durch eine abgedichtete Öffnung im Rumpf in umgebendes Wasser hervorsteht, wobei innerhalb der Antriebseinheit ein Antriebsstrang geführt ist, durch weichen mindestens eine,
finden häufig Antriebskonzepte Anwendung, bei weli
Wasserfahrzeuges innenlie inim Bereich des Bootsrumpfs mit elf indung steht. Zu diesem Zweck ist die Antriebseinheit hierbei üblicherweise
hiπdurchgeführt. Bei derartigen Anordnungen ist es dementsprechend mögiich, leistungsstarke Motoren einschließlich alternativer Antriebskonzepte Anwendung finden zu lassen.
Aus der DE 699 33 288 T2 ist eine Antriebsanordnung für einen Innen- eine Antriebseinheit mit einem
zeuges angeordnet ist, und einem unteren Jen Teil ragt dabei durch eine Öffnung im Rumpf in das umgebende Wasser und führt an seinem Ende eine Schraube, weiche bei Rotation für einen Vortrieb des Wasserfahrzeuges sorgt, Um diese Rotation hervorzurufen, verläuft im oberen und unteren Teil der Antriebseinheit ein Antriebsstrang, durch welchen eine Drehbewegung des Motors mittels Wellen und Kegelradgetrieben auf die zwei fyntereinanαerii€ „ tuπgen vorgesehen, um den Eintritt von Wasser über die Öffnung im Rumpf wirksam zu verhindern. Der obere Teil der Antriebseinheit steht zudem an einem, dem Motor abgewaπdteπ Ende mit einem einseitig wirkenden Gummüager in Verbindung, welches Kippbewegungen um die Querachse bei einem Vortrieb des Wasserfahrzeugs in den Rumpf einleitet und abdämpft.
dings der erhebliche Nachteii, dass Reaktionskräfte und -momeπte in allen
ges als gongen
Antriebseinheit und Rumpf steifer ausgeführt werden muss, um die auftreten-
:ιg in < ten resultiert. Zudem muss auch eine Lagerung des Motors wesentlich robuster
Ordnung für eine Inneπbord-Außeπbord-Antriebsmaschine eines Wasserfahr-
Rumpfs sowie die Lagerung des Antriebsmotors nicht durch, über die Antrieb« einheit eingeleitete Reaktionskräfte und -momente beim Antrieb des Wasser-
Diese Aufgabe wird ausgehend vom Oberbegriff des Anspruchs 1 in rfiπdung umfasst die technische Lehre, dass der obere TeH der An- mit einem, die in die Antriebseinheit in
mehreren Abstützeinheiten gegenüber in Kontakt steht. Dadurch, dass durch das Trägersystem und Abstützeiπheiteπ sämtliche Reaktionskräfte und -momente direkt auf- und in den Rumpf des Wasserfahrzeuges eingeleitet werden, kann die Dichtung im Bereich der Öffnung des Rumpfs optimal In Bezug auf ihre
Lagerung des Antriebsmotors wesentlich entlastet.
vier Abstutzeinheiten mit jeweils mindestens eir zumindest vier Abstützeinheiten gleichmäßig um Antriebseinheit herum platziert und mit diesem verbunden sind. Mittels der gleichmäßigen Anordnung können die jeweils auftretenden und durch die Antriebseinheit in die Anordnung eingeleiteten Reaktionskräfte und -momente zuverlässig und mit einer geringen Anzahl an Anbindungsstellen aufgenommen
In Weiterbildung der Erfindung sind die Abstützeinheiten zu gleichen Tei-
pro Seite jeweils über einen gemeinsamen Trägerarm mit dem oberen Teil in Verbindung. Durch diese Maßnahme wird eine Art Lagerbett ausgebildet und sämtliche, eingeleiteten Bewegungen und Vibrationen der Antriebseinheit opts- ibgefangen.
Entsprechend einer vorteilhaften Ausführungsforrπ der Erfindung sind igerarme durch Hohlprofile mit jeweils rechteckförmigem Querschnitt gebildet, die im Einzelnen über eine trapezartige Anformung an dem oberen Teil der Aπfriebseiπheit befestigt sind. Mittels einer derartigen Ausgestaltung der Trägerarme wird eine hohe Steifigkeit bei gleichzeitig niedrigem Gewicht erreicht. Durch die trapezartigen Anformungen kann des Weiteren eine robust und gleichzeitig materialsparende Aπbindung an die Antriebseinheit erfolgen.
ppuπgen auf. Vorteilhafterweise kann hierdurch die Steifigkeit der Trägerarme iter gesteigert werden.
Es ist eine Ausgestaltung der vorlieg Stützelement nach Art eines zweiseitig wirkenden Gummϊlagers aufgebaut ist. Durch eine derartige Ausgestaltung
dämpft und Bewegungen durch Verformung Gummielemente aufge- nommen werden. Durch die zweiseitige W kann dies zudem sehr bauraumoptimal verwirklicht werden.
Ausführungsform der Erfindung is in der Öffnung des Rumpfs eine Antriebseiπheit trägt, wobei attenanordnung und Rumpf eine stati sehe Dichtung und zwischen
bereits vormontierte Einheit bei ! Öffnung des Rumpfs gesetzt werden kann und nur noch die statische Dichtung zwischen Plattenanordnung und
In Weiterbildung der Erfindung ist der untere Teil der Antriebseinheit bezüglich des oberen Teite verdrehbar. Durch diese Maßnahme kann die Fahrtrichtung des Wasserfahrzeugs durch eine gezielte Verdrehung des unteren Einheit gesteuert werden, was die Manövrierfähigkeit des gs sm zu esner
Gemäß einer weiteren Ausführuπgsform der Erfindung sind am unteren Teil der Äntriebseinheit zwei Wasserfahrzeuges gegeπsinnig rotk Schrauben können Rotattensveriuste eliminiert und Kavitationseiπflüsse mini-
fen beim Antrieb ermöglicht.
gemeinsam mit der Beschreibung einer bevorzugten Ausführuπgsform der Erfindung anhand der Figuren näher dargesteiit
Jt:
eine perspektivische Ansicht der erfindungsgemäßen An-
Fig.2 eine Schnittansicht eines oberen Teils einer Äntriebseinheit der erfindungsgemäßen Antriebsanordnung, geschnitten in
Fig.3 eine perspektivische Ansicht eines Trägersystems mit Ab-
Fig,4 eine Seitenansicht des Trägersystems aus Fig.3. Äπtriebsanordπuπg im Bereich eines Rumpfs 1 eines Wasserfahrzeug zu sehen. Diese Antriebsanordnuπg umfasst eine Antriebseinheit 2, die sich aus einem oberen Teil 3 sowie einem unteren Tel! 4 zusammensetzt und durch e Platteπanordπung 5 in einer Öffnung des Rumpfs 1 getragen wird. Der obere Teil 3 der Aπtriebseiπheit 2 ist dabei im Rumpf 1 angeordnet und steht in Längsrichtung an einer Seite über einen Flansch 6, welcher in dieser Ansicht nur teilweise zu sehen ist, mit einem - hier nicht dargestellten™ Motor des ϊit 2
bende Wasser hinein und trägt dabei Antriebsπaben 7 und 8 zweier- hier e~ benfafis nicht dargestellter - Schrauben. Eine über den Flansch 8 eingeleitete Drehbewegung wird innerhalb der Antriebseinheit 2 mitteis eines, nur in der Schnittansicht in Fig.2 zu sehenden Kegelradgetriebβs 9 eines, innerhalb der riebseinhest 2 gefü
He 10 zum unte wegung der Welle 10 auf eine dem Fachmann bekannte Art und Weise dann in entgegengesetzte Drehbewegungen der beiden Naben 7 und 8 mittels eines
ist des Weiteren bezüglich des oberen Teils 3 und des Rumpfes 1 gezielt verdrehbar, um die Fahrtrichtung des Wasserfahrzeuges zu steuern.
Um die, beim Antrieb des Wasserfahrzeugs auftretenden Reaktionskräfte und -momente abzufangen, steht der obere Teil 3 der Antriebseinheit 2 in Längsrichtung an beiden Seiten mit Trägerarmen 11A und 11 B in Kontakt, an deren Enden Jeweils mit dem Rumpf 1 in Verbindung stehende Abstützeinhei- teπ 12A-12D vorgesehen sind. Diese Abstützeinheiten 12A-12D bilden in Kombination mit den beiden Trägerarmen 11 A und 11 B eine Art Lagerbett für die Antriebseinheit 2, wodurch die Reakttonskräfte und -momente zuverlässig in άen Rumpf 1 eingeleitet werden können. Durch diese Anordnung erfolgt nahezu keine Lastbeaufschlagunq des Bereichs um die sowie eine flexible Dichtung 14, die nur in Fig.2 zu erkennen ist, zwischen Pfat- ϊit 2 optimal in Bezug au
In Fig.3 sind die Trä< 11 A und 11 B gemeinsam mit einheiten 12A-12D In einer svischen Ansicht als Einzelheiten Wie zu 12/
15 ausgebildet ist. Dieses jeweilige Gummilager 15 steht in seiner Mitte mit dem jeweiligen Trägerarm 11 A bzw. 11 B in Verbindung und fängt dessen jeweilige Bewegung durch beidseitig und sandwichartig angeordnete Gummikissen 16A und 18B ab. Dabei stützt sich das Gummilager am - hier nicht zu sehen-
1 ab.
Wie des Weiteren aus Fig,3 ersichtlich ist, verfügen die Trägerarme 11 A und 11 B jeweils über einen rechteckförmigen Querschnitt und besitzen an ihren nach außen gerichteten Seiten Querverrippungen 17, um die Steifigkeit zu erhöhen. An ihren Innenseiten weisen sie hingegen jeweils eine trapezartige Anformung 18A und 18B auf, deren Verlauf insbesondere aus der Seltenansicht in Fig.4 hervorgeht und die jeweils die Befestigungsflächen zum Verbinden mit der - hier nicht zu sehenden - Antriebseinheit 2 bilden. Dabei wird durch die trapezartige Form die Steifigkeit des jeweiligen Trägerarmes 11 A 11 B in diesem
Mittels der erfindungsgemäßen Ausgestaltung einer Antriebsanordnung für eine
Ine eines Wasserfahrzeugs ist es somit möglich, die zwischen it 2 und Rumpf 1 liegenden Dichtungen 13 und 14 optimal im Hinbllc Dichtungseigenschaften zu gestaiten und ferner die Lagerungen eines an liederten Motors zu entlasten. Des Weiteren ist es möglich, auch bei einer S ägstellung des unteren Teils 4 der Antriebsein- zur Einleitung einer Kurvβnfahrt des Wasserfahrzeugs die hierbei auftretenden und nicht nur in Längsrichtung wirkenden Reaktionskräfte und - einzuleiten. Schließlich
i jeweils zu! Vibrationen der Antriebseinheit
oberer Teil Antriebseinheit unterer Teil Flansch
A1H !
statische Dichtung αer i, 16B A, 18B trapezartige Anfor

Claims

1. Antriebsanordnung für eine Innenbord-Außenbord-Antriebsmaschine eines Wasserfahrzeugs, umfassend eine Antriebseinheit (2) mit einem oberen Teil (3), welcher in einem Rumpf (1) des Wasserfahrzeugs angeordnet ist, und einem unteren Teil (4), der durch eine abgedichtete Öffnung im Rumpf (1) in umgebendes Wasser hervorsteht, wobei innerhalb der Antriebseinheit (2) ein Antriebsstrang geführt ist, durch weichen mindestens eine, an dem unteren
Teil (3) mit einem, in die Antriebseinheit (2) in Längs-, Quer- und Hochrichtung räfte und -
abstützenden Trägersystem in Kontakt steht,
2. Antriebsanordnung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das Trägersystem zumindest vier Abstützeinheiten (12A-12D) mit jeweils mindestens einem Abstützeiement umfasst, wobei die zumindest vier Abstützein- heiteπ (12A-12D) gleichmäßig um den oberen Teil (3) der Antriebseinheit (2) herum piatziert und mit diesem verbunden sind.
3. Antriebsanordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die mehreren Abstützeinheiten (12A-12D) zu gieichen Teilen beidseitig des oberen Teils (3) der Antriebseinheit (2) piatziert sind und hierbei pro Seite jeweils über einen gemeinsamen Trägerarm (11A1 11B) mit dem oberen Teil (3) in Verbindung stehen,
4. Antriebsanordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Trägerarme (11 A, 11 B) durch Hohlprofite mit jeweils rechteckförmigem Querschnitt gebildet sind, die jeweiis über eine trapezartige Anformung (18A, 18B) an dem oberen Teil (3) befestigt sind.
5. die Trägerarme (11 A, 11 B) Querverippungen (17) aufweisen,
Aπtriebsaπordπuπg nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da-
nung (5) vorgesehen ist, welche die Antriebseinheit (2) trägt, wobei zwischen Plattenanordnung (5) und Rumpf (1 ) eine statische Dichtung (13) und zwischen Plattenanordnung (5) und Aπtriebseinheit (2) eine flexibte Dichtung (14) vorge-
8. Antriebsaπordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der untere Teil (4) der Aπtriebseinheit (2) bezüglich
Tel! (4) der vorgesehen sind, die beim Antrieb des Wasserfahrzeugs gegensin-
mι triebsaπordnuπg nach einem der Ansprüche 1-9.
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