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Hub- und Schwenkeinrichtung für einen Ruderpropeller an einem Wasserfahrzeug
Die Erfindung bezieht sich auf eine Hub- und Schwenkeinrichtung an einem Wasserfahrzeug,
bei dem das die unter die Wasserlinie führenden Antriebsübertragungselemente enthaltende
und den Propeller tragende Gehäuse zum Zweck des Steuerns um eine in Betriebsstellung
lotrechte Drehachse drehbar, bei dem der Propeller in Richtung dieser Achse tiefenverstellbar
und das Gehäuse um eine etwa waagerechte Achse aus dem Wasser ausschwenkbar ist.
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Der Zweck von Ruderpropellern ist, Wasserfahrzeuge, also z. B. Schiffe
oder Amphibienfahrzeuge, mit dem Propeller anzutreiben und zu steuern und so das
Fahrzeug wendig zu machen. Aus diesem Grund werden Ruderpropeller häufig für Wasserfahrzeuge
verwendet, die schwer passierbare Gewässer, das heißt z. B. Gewässer unter niedrigen
Brücken oder mit flachem Wasser, befahren sollen. Das bedeutet, daß Ruderpropeller
in diesen Fällen in die Tiefe vcrstellbar oder gar aus dem Wasser heraushebbar sein
müssen. Solche Ruderpropeller haben auch Bedeutung für schnelle Fahrzeuge, wenn
diese z. B. schwer befahrbare Gewässer langsam und wendig passieren müssen. Bei
Schnellfahrt wird dann der Ruderpropeller aus dem Wasser gehoben; das Schiff wird
dann mit einer fest eingebauten Antriebsanlage angetrieben, während für die Langsamfahrt
der Ruderpropeller in das Wasser abgesenkt wird.
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Es ist bereits ein Außenbordschiffsantrieb bekannt, bei dem der Propeller
am unteren Ende eines Gehäuses gelagert ist, das im Betrieb abwärts gerichtet zum
Zweck des Steuerns um eine senkrechte Achse drehbar und um eine waagerechte Achse
aus dem Wasser ausschwenkbar ist. Bei diesem Antrieb ist der Propeller nicht tiefenverstellbar,
so daß der vorher beschriebene Zweck des Befahrehs von Gewässern mit wechselnder
Tiefe, vor allem mit einem Schiff mit wechselndem Beladungszustand,
d. h. also mit veränderlichem Tiefgang, nicht erfüllbar ist. Das Drehen des
Gehäuses zum Zweck des Steuerns wird mit zwei Hydraulikzylindem angetrieben, die
gleichzeitig als Antrieb für die Schwenkbewegung dienen. Diese Art des Steuerantriebs
verhindert eine Steuerdrehung des Propellers um 360', so daß auf Rückwärtsfahrt
nicht durch Drehen des den Propeller tragenden Gehäuses übergegangen werden kann,
sondem hierfür ein Wendegetriebe vor gesehen sein muß. Der bekannte Außenbordschiffsantrieb
erfüllt also nicht den Zweck einer hohen Manövrierfähigkeit (deutsche Patentschrift
955 032).
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Es ist auch ein Ruderpropeller bekannt, bei dem das den Propeller
tragende Gehäuse mit einem Drehantrieb um 3601 drehbar und einem Huborgan,
in diesem Fall mit einer Schraubspindel und einer Spindelmutter, tiefenverstellbar
ist. Wenn der Propeller gegen ein Hindernis stößt, wird eine Sollbruchstelle ausgelöst,
und das den Propeller tragende Gehäuse kann eine Schwenkbewegung um eine waagerechte
Achse ausführen, um dem Hindernis auszuweichen. Für diese Schwenkbewegung ist aber
kein Antrieb vorgesehen, so daß der Propeller nicht willkürlich aus dem Wasser ausschwenkbar
ist (französische Patentschrift 1084 276).
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Ferner ist ein Antrieb für Wasserfahrzeuge bekannt, bei dem der Ruderpropeller
mit einem Schlitten tiefenverstellbar und um eine waagerechte Achse aus dem Wasser
ausschwenkbar ist. Da die Anlage vorzugsweise für Amphibienfahrzeuge bestimmt ist,
es sich also um einen leichten Ruderpropeller handelt, ist auf die Ausbildung des
Antriebs für das Tiefenverstellen und das Ausschwenken kein Wert gelegt (deutsche
Patentschrift 1141557).
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen kräftigen, robusten
und dabei einfachen Antrieb für das Höhen- bzw. Tiefenverstellen und das Ausschwenken
eines Ruderpropellers hoher Manövrierfähigkeit zu erstellen.
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Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe wird dadurch gäöst, daß
sowohl für die Tiefenverstellung als auch für das Ausschwenken des den Propeller
tragenden Gehäuses der gleiche mechanische, elektrische oder hydraulische Verstellantrieb
vorgesehen ist.
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Es sind verschiedene Ausführungsformen des Verstellantriebes und seiner
Anbringung an den Ruderpropeller möglich. Eine in Aufwand und Handhabung sehr einfache
und vorteilhafte Bauform ergibt sich, wenn die Erfindung so ausgestaltet wird, daß
der
Verstellantrieb aus einem Huborgan, z. B. einem Hubzylinder,
besteht, der mit seinem-oberen Ende mittels eines in fahrzeugfesten Konsolen gelagerten
Bolzens am Wasserfahrzeuc, und mit seinem unteren C Ende am Gehäuse angelenkt ist.
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Damit der Ruderpropeller in seiner Halterung starr orelagert und so
z.,B. auch stoßartigen Belastungen C C, ,o,ewachsen ist und insbesondere
damit der Ruderpropeller in der Betriebsstellung von der zweifachen Aufgabe des
Verstellantriebs nicht beeinträdlitigt wird, wird die Erfindung vorteilhaft dahingehend
ausgestaltet, daß das den Ruderpropeller tragende Gehäuse in einem tiefenverstellbaren
Schlitten od. dgl. in an sich bekannter Weise mittels eines waagerecht liegenden,
am oberen Ende des Gehäuses angeordneten Bolzens od. dgl. schwenkbar gelauert und
in der lotrechten Lage mit einem Riegel im Schlitten verriegbIbar ist 'und daß der
Vers.tellantrieb den verriegelten Ruderpropeller für die Tiefenverstellung und den
entriegelten Ruderpropeller für das Ausschwenken antreibt.
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Besonders einfach in Aufbau und Bedienung ist ein Verstellantrieb
aus einem Huborgan, das aus einem oder mehreren hydraulischen Hubzylindern besteht,
in dem bzw. in denen Hubkolb.en geführt sind. Ein Teil des Kolbenhubs dient erfindungsgemäß
der Tiefen- bzw. I-röhenverstellung und ein anderer Teil dem Ausschwenken.
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Vorteilhaft ist die Erfindung in Verbindung mit einer übertragung
der Vortriebsleistung und der Steuerbewegung auf den Ruderpropeller über
je eine bekannte Gelenkwelle.
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Die Erfindung ist an einem auch zeichnerisch dargestellten Beispiel
erläutert.
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Ein Rahmen 1 trägt eine Antriebsmaschine, z. B. einen Antriebsmotor
2, einen Steuerstand 3, ferner mittels eines Führungsrahmens 4 und eines
darin geführten verschiebbaren Schlittens 5 einen von einem Getriebegehäuse
6 getragenen Propeller 7. Der Pro-# peller ist in einem Propellergehäuse
8 gelagert, das mit Hilfe eines Halses 9 od. dgl. im Getriebegehäuse
drehbar gelagert ist-.' Dieses Aggregat ist mittels des Rahmens 1 beispielsweise
am Heck eines Wasserfahrzeugs 10 aufgestellt und befestigt. Mit dem Ruderpropeller
6 bis 8 kann das Wasserfahrzeug in bekannter Weise angetrieben und
gesteuert werden.
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Der Propeller wird vom Antriebsmotor 2 aus über eine Kardanwelle
11 und eine im Getriebegehäuse 6
untergebrachte bekannte und daher
nicht gezeichnete Antriebsübertragung#einrichtung sowie über einen bekannten im
Propellergehäuse 8 untergebrachten Winkeltrieb angetrieben. Zur Stabilisierung
und zum Drehmomentausgleich ist eine Flosse 8 a vorgesehen.-Die Steuerung
erfolgt von einem Steuerrad 12 aus über bekannte Übertragungsmittel, wie z. B. einen
Kettentrieb 35 und -Rücktriebssperre, über weitere übertragungsmittel und
einer Kardanwelle 12 und über weitere im Getriebegehäuse 6 angeordnete bekannte
und daher nicht gezeichnete Üb#rtragungselemente auf den Hals 9, der so von
dem Steuerrad 12 geschwenkt werden kann. Antrieb und Steuerung eines Ruderpropellers
sind bekamit und sind daher nicht -näher beschrieben.
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Am oberen Teil des Schlittens 5 ist das Getriebegehäuse
6 an seinem, oberen Ende mittels Laschen 15
und eines Bolzens
16- am Schlitten kippbar angelenkt. In der Betriebsstellung, d. h.
in der Stellung, in der der Propeller dem#-Vortrieb des Wgsserfahrzeugs tD dient,
ist das Getriebegehäuse6 am Schlitten5 mit einem Riegelbolzen 17 od. da
. verriegelt.
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Oben am Führungsrahmen 4 ist mit Hilfe von Konsolen18 und eines Bolzens19
ein Hubzylinder 20 schwenkbar angelenkt. In dem Hubzylinder ist ein Kolben 21 verschiebbar
geführt und abgedichtet. Die zu dem Kolben gehörende Kolbenstange 22 ist mit Hilfe
eines Bolzens 23 an Halteblechen 24 od. dgl. angelenkt, die am Getriebegehäuse
6 befestigt sind. Der Bolzen 16 und der Bolzen 19 sind nebeneinander
angeordnet, so daß mit dem Zylinder-Kolben-Paar sowohl der Schlitten mit dem Ruderpropeller
auf und ab verschiebbar ist als auch ein Kippmoment: um den Bolzen 16 auf
das Getriebegehäuse 6 ausgeübt werden kann, je nachdem, ob ein Druckmittel
in die Zylinderkammern über oder unter dem Kolben ' 21 geleitet wird. Die
Mittel zum Fördern, Steuern und. Zuführen des Druckmittels für eine hydraulische-Hubeinrichtung
sind bekannt: und daher nicht ge-' zeichnet.
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Es können ein oder mehrere Kolben-Zylinder-# Paare voraesehen sein.
Die oben beschriebene übertragung des Propellerantriebs und des Steuerantriebs über-
Kardanwellen erlaubt ein Verschieben des Schlittens 5, ohne die genannten
Antriebsübertragungselemente abzukuppeln.
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Wenn der Ruderpropeller seinen vollen Tiefenhub' 25 ausführt,
ist der zur Verfügung stehende Hub des Kolbens 21 nicht voll ausgenutzt.
Die Anordnung ist so getroffen, daß bei höchster Stellung26 des Propellers der Kolben
noch weiter nach oben wandern könnte, wenn der Schlitten 5 und der Riegel
17 das zuließen. Wenn in der höchsten Stellung 26 des Propellers der
Riegelbolzen 17 aus dem Schloß 27,28.
herausgezogen wird, ist der Kolben
21 in der Lage, weiter nach oben zu wandern, wobei der im Zylinder Gleführte Kolben
auf das Getriebegehäuse 6 ein Drehmoment ausübt; dabei wird der Ruderpropeller
in Richtung des Pfeils 29 in die Position 30 ausgeschwenkt.
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Der Antriebsmotor 2 ist auf dem Rahmen 1 so aufgebaut, daß
er eine kleine Höhe einnimmt.
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Das Steuerrad 12 ist am Ende eines schwenkbaren Hebels (nicht bezeichnet)
gelagert, so daß das Steuerrad auf eine niedrigere Höhe herabgesenkt werden kann,
ohne die Verbindung mit dem Ruderindikator bzw. dem Ruderpropeller zu lösen. Der
Wetterschutz des Führerstands ist ebenfalls herunterklappbar. Geeignete Träger des
Rahmens 1 sind so konstruiert, daß sie -als Brennstofftanks für den Antriebsmotor
dienen können.
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Die in den beiden vorstehenden Absätzen genannten Merkmale sollen
hier keinen Schutz genießen.
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Das vorstehend beschriebene Aggregat bildet ein aus Rahmen, Antriebsmotor,
Steuerstand, tiefenverstcHbarem sowie ausschwenkbarein Ruderpropeller und Brennstoffvorratsbehältern
bestehende Einheit, die als solche auf ein bzw. von einem Wasserfahrzeug auf- und
abmontiert werden kann. Durch die Verschiebbarkeit und Schwenkbarkeit des Ruderpropellers
sowie durch die Herabklappbarkeit des Wetterschutzes und des Steuerrads und durch
die Anordnung des Antriebsmotors nimmt das Aggregat bezüglich seiner Höhe einen
sehr kleinen Raum ein, so daß der Transport erleichtert und sehr niedrige feste
Brücken passierbar sind. Der tiefenverstellbare und schwenkbare Propeller gestattet-
das Befahren sehr flacher Gewässer.