DE2928929C2

DE2928929C2 - Antrieb für schwimmfähige Fahrzeuge, insbesondere Amphibienfahrzeuge

Info

Publication number: DE2928929C2
Application number: DE2928929A
Authority: DE
Inventors: Hans 5439 Winnen Trippel
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1979-07-18
Filing date: 1979-07-18
Publication date: 1982-03-25
Also published as: DE2928929A1; FR2461641A1; WO1981000242A1; CA1172909A; AU6121380A

Description

Die Erfindung betrifft einen Antrieb für schwimmjfähige Fahrzeuge der im Oberbegriff des Anspruchs 1 'genannten Art. Ein derartiger Antrieb ist aus der DE-AS U 41 557 bekannt.

Die DE-AS 11 41 557 zeigt eine Antriebslösung für

Amphibienfahrzeuge, die für Fahrzeuge von einer bestimmten Größenklasse ab und vom konstruktiven Aufwand her gesehen brauchbar ist. Grundsätzlich nachteilig bei dieser Antriebslösung ist jedoch die ■Verwendung getrennter Lagerungen mit besonderen, aufwendigen Führungsschlitten für die die Propeller tragenden Schäfte arn Heck des Fahrzeugs. Es sind auch gesonderte Antriebsmittel für die Höhenverstellung der [Schlitten notwendig. Daraus folgt, daß die Propeller nur ibedingt in gleicher Höhe gegenüber der Wasserlinie feingestellt werden können. Ungleich hohe Einstellung 'der Propeller würde aber die Trimmlage des Fahrzeugs iim Wasser nachteilig beeinflussen. — Die in der DE-AS

fl 1 41 557 gezeigte Antriebslösung ist deshalb wegen des .,verhältnismäßig hohen Aufwandes und wegen verschiefdener Nachteile im Gebrauch nicht mit Vorteil bei kleineren Amphibienfahrzeugen verwendbar, die auch %ls wendige Fahrzeuge in stark hügeligem Gelände ■praktisch beliebig manövrierbar sein sollen und die sich iauch bei Fahrten durch Wasser durch stabiles ■Fahrverhalten auszeichnen.

Bei einem anderen bekannten Antrieb ist der Antriebsmotor im oder am Fahrzeug ortsfest gelagert und weist einen oder mehrere ortsfeste Abtriebe für einen bzw. mehrere Propeller auf. Die Antriebswelle bzw. die Antriebswellen des bzw. der Propeller sind bei diesem Antrieb an einer mit dem Fahrzeug starr verbundenen, mit ortsfesten Abtrieben versehenen Hohlachse in einer vertikalen, zur Fahrzeuglängsachse wenigstens annähernd parallelen Ebene verstellbar, nämlich schwenkbar gelagert. Die die Propeller mit den ortsfesten Abtrieben des Antriebsmotors verbindenden, aus Kegelrad und Antriebswelle bestehenden Antriebselemente ermöglichen eine Verschwenkung der Antriebswellen dc-r Propeller um einen Winkel von 360 Grad. Der Schwenkradius der Propeller entspricht dabei etwa dem halben Propeilerdurchmesser. Im Fail einer Verschwenkung um einen Winkel von 90 Grad überschneidet sich der vom Propeller in der einen Stellung eingenommene Raum noch teilweise mit dem vom Propeller in der anderen Stellung eingenommenen Raui.i.

Bei diesem, an einem Amphibienfahrzeug angewendeten Antrieb hat sich als nachteilig herausgestellt, daß einerseits bei Fahrt im Wasser mit der hierfür vorgesehenen Stellung der Propeller wegen der durch ίο Fahrzeugteile zwangsläufig hervorgerufenen ungünstigen Wasseranströmung der Propeller ein verhältnismäßig schlechter Wirkungsgrad des Antriebs erzielt wird, während andererseits bei Fahrt auf dem Land die Propeller in der hierfür vorgesehenen Lage nicht ausreichend vor möglichen Beschädigungen geschützt sind. V/egen dzr Gefahr der Beschädigung der Propellerantriebe, aber auch wegen der im Fall dieses Fahrzeugs notwendigen, gegenüber der hinteren Rad-I, ,achse verhältnismäßig weit herausragenden Fahrzeug-'■20' teile sind Fahrten durch besonders schwieriges Gelände mit diesem Fahrzeug nicht möglich.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe , zugrunde, einen Antrieb der eingangs beschriebenen Art derart zu verbessern, daß der Antrieb den ! jeweiligen Einsatzbedingungen des damit ausgerüsteten Fahrzeugs besser anpaßbar ist mit der Wirkung, daß die Wasseransfömung der Propeller bei Fahrten im Wasser günstiger ist und damit der Wirkungsgrad des Antriebs verbessert wird, und daß bei Fahrt auf dem Land die Propeller in der hierfür vorgesehenen Lage bestmöglich vor eventuellen Beschädigungen geschützt sind. Weit über die h <itere Radachse hinausragende Fahrzeugteile, insbesondere Antriebsteile für den Fall bei Fahnen auf dem Land sollen vermieden werden. Im übrigen sollen sich diese Verbesserungen im Rahmen einer sich durch verhältnismäßige Einfachheit auszeichnenden An'riebslösung ergeben. Zur Lösung dieser Aufgabe wird ein Antrieb der eingangs genannten Art vorgeschlagen, der gemäß der Erfindung die im kennzeichnenden Teil des Anspruchs I genannten Merkmaie aufweist.

Der erfindungsgemäi3e Antrieb gestattet es, ein damit

ausgerüstetes Fahrzeug, z. B. ein Amphibienfahrzeug, ■ unter verhältnismäßig extremen Gegebenheiten zu manövrieren. Zunächst einmal ist der Wirkungsgrad des Propellerantriebs bei Fahrt des Fahrzeugs durch Wasser erheblich besser als bei dem bekannten Antrieb, weil wegen der verhältnismäßig großen Verstellbarkeit .des ^propellerantriebs in vertikaler Richtung die Propeller bis in eine Wassertiefe gebracht werden können, wo die Wasseranströmung der Propeller praktisch nicht mehr durch irgendwelche Fahrzeugteile ungünstig beeinflußt wird. Darüber hinaus hat die ^Möglichkeit einer derart tiefen Verstellbarkeit des

iPropellerantriebs den Vorteil, daß die Propeller in

verhältnismäßig dichtes Wasser gebracht werden können, so daß aus diesem Grund und auch wegen der

äamii erheblich abnehmenden Heckwellenerzeugung

-,, ;äer Wirkungsgrad des Propellerantriebs weiter verbessert wird. Versuche mit einem erfindungsgemäßen Antrieb haben eine Verbesserung des Wirkungsgrades gegenüber dem bekannten Antrieb um etwa 30 Prozent gebracht.

Ferner hat der erfindungsgemäße Antrieb den Vorteil, daß der Antrieb im Hinblick auf die jeweils vorhandene Wassertiefe und auch im Hinblick auf den jeweiligen Beladungszustand des Fahrzeugs, z. B. eines Motorbootes, optimal eingestellt werden kann.

Im übrigen zeichnet sich die erfindungsgemäße Antriebslösung durch Einfachheit der verwendeten Konstruklionsmittel und eine erhebliche Verringerung von bewegten Antriebselementen sowie djrch verhältnismäßig einfache Steuerungsmöglichkeiten für die verschiedenen Funktionen des Antriebs aus. Aus diesen Gründen und wegen des sich praktisch zwangsläufig ergebenden verhältnismäßig geringen Gewichts dieses Antriebs und entsprechend niedriger Kosten eignet sich der erfindungsgemäße Antrieb besonders für kleinere, wendige Amphibienfahrzeuge, die nicht nur im Wasser, sondern auch und gerade im Grenzbereich zwischen Wasser und Land und auch in stark hügeligem Gelände praktisch beliebig manövrierbar sein sollen. Wegen der konsti-uktionsbedingt stets gleichen Höhe der Propeller ist die Trimmlage des Fahrzeugs im Wasser unter allen Umständen optimal und unveränderlich.

Im Zusammenhang mit der Anwendung eines

erfindungsgemäßen Antriebs an einem Amphibienfahr-' zeug ist ein erheblicher Vorteil gegenüber der ' bekannten Ausführungsform darin zu sehen, daß trotz der Möglichkeit, den Antrieb bei Fahrt des Fahrzeugs

im Wasser in eine strömungsgünstige Position zu bringen, dieser Antrieb bei Fahrt im Gelände derart weit vom Boden wegbewegt werden kann, daß selbst - Fahnen durch schwieriges Gelände möglich sind, ohne daß eine Beschädigung des Antriebs befürchtet werden muß.

Der erfindungsgemäße Antrieb hat gegenüber dem bekannten Antrieb den Vorteil, daß der bzw. die ,' Propeller in Positionen gebracht werden können, die in vertikaler Richtung gesehen wenigstens etwa das zweifache des Prof/ellerdurchmessers ausmachen. Darüber hinaus bietet der erfindungsgemäße Antrieb noch den Vorteil, daß trotz einer vorgenommenen Verstellung des oder der Propeller in der Höhe bzw. in vertikaler Richtung dennoch die Propellerebene in einer gewünschten Ausrichtung zur Fahrzeuglängsachse gehalten bzw. eingestellt werden kann.

Um den oder die Propellerantriebe den jeweiligen Einsatzbedingungen bei Fahrten im Wasser anpassen zu können, wird in einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung gemäß Anspruch 2 vorgeschlagen, daß die 'r. Propeller zusätzlich in an sich bekannter Weise um eine in der Nähe des jeweiligen Propellers liegende Achse in feiner vertikalen, zur Fahrzeuglängsachsc wenigstens annähernd parallelen Ebene drehbar oder verschwenkbar sind.

An Hand der Fig. 1 bis 4 der Zeichnung wird die Erfindung im folgenden näher erläutert. Es zeigt
Fig. 1 einen bekannten Antrieb in der Seitenansicht, Fig.2 einen erfindungsgemäßen Antrieb in der Seitenansicht,

F i g. 3 den Antrieb nach F i g. 2 in der Draufsicht und J Fig.4 einen weitergebildeten erfindungsgemäßen Antrieb in der Seitenansicht.

F i g. 1 zeigt den Heckbereich eines Fahrzeugs 1 mit Hinterrad 2 und mit bekanntem Propellerantrieb. Der ■Propellerantrieb besteht im wesentlichen aus einer quer zur Fahrzeuglängsachse an diesem starr befestigten Hohlachse 3, an deren beiden Enden Lagergehäuse 4 für Propeller 5 und deren Antriebswellen gelagert sind. Die Lagergehäuse 4 sind dabei um eine Achse 8 an der Hohlachse 3 schwenkbar gelagert. Zum Zweck einer Schwenkung der Propeller 5 mit den Lagergehäusen 4 um einen vorbestimmten Winkel dienen an sich bekannte und deshalb in der Zeichnung nicht dargestellte Seilzüge.

Aus der Darstellung in Fig. 1 ist zuentnehmen, daß sich die vom Propeller 5 im Fall einer Schwenkung des Lager_behduses 4 um etwa 90 Grad eingenommenen Bereiche überschneiden. Diese·· Beieich ist mit 7 bezeichnet. Bei diesem bekannten Aitrieb kann also durch Verschwenken des Lagergehäuses 4 mit dem Propeller 5 keine größere Aufwärisbewegung des Propellers 5 aus der für den Betrieb cts Fahrzeugs im Wasser vorgesehenen Stellung in die für den Betrieb des Fahrzeugs auf dem Land vorgesehen« Stellung vorgenommen werden. — Eine Verstellung des bzw. der Propeller 5 in unterschiedliche Höhen bei gleichbleibend quer zur Fahrzeuglängsachse liegender Propellerebene kann nicht vorgenommen werden. i^r> Die Fig.2 bis 4 zeigen den Heckbereich eines Fahrzeugs 10 mil Hinterrädern 11, wdches mit einem Antrieb versehen ist.

Das Fahrzeug 10 weist im He<kbereich einen ortsfesten Abtrieb 12 auf, mit dem eine Antriebswelle 13 ' .verbunden ist, die in einer Hohlachse \A gelagert ist. Die Hohlachse 14 ist mit dem Gehäuse des Ceti iebes 15 fest {Verbunden, in dem Kegelräder und Teile der Antriebswelle des Propellerantriebs gelagert sind. ! Beiderseits des Getriebegehäuses ist ein starrer jAbtrieb mit je einer Hohlachse 15 bzw. 17 zur ^Aufnahme nicht dargestellter Antriebswellen vorgesehen. Die Hohlachsen 16 und 17 sind mit dem Getriebegehäuse 15 starr verbunden. f Auf den Hohlachsen 16 und 17 ist je ein iHohlwellenstumpf 28 bzw. 29 um eine mit 43 bezeichnete Achse drehbar bzw. schwenkbar gelagert. An dem dem Getriebegehäuse 15 afcgekehrten Ende der Hohlwellenstümpfe 2S und 29 befinden sich ,Lagergehäuse 18 bzw. 19, die der Aulnahme weiterer J5 ^Antriebselemente wie Kegelrädern un<l Antriebswellen zum Antrieb eines Propellers 20 bzw. 21dienen.

Am Getriebegehäuse 15 sind weiterhin Lenker 22 und 23 starr befestigt, deren andere End«n in einem am Fahrzeug 10 befindlichen Lager 24 bzw. 25 um eine Achse 26 bzw. 27 schwenkbar gelagert und. Die Achsen 2§ und 27 liegen in einer Flucht.

s An dem dem Lagergehäuse 18 bzw. 19 abgekehrten Ende des Hohlwellenstumpfes 28 bzw.29 befindet sich fein mit diesem drehfest verbundenes Zahnrad 30 bzw. 31, das über eine Kette 32 bzw. 33 mit einem an "ortsfesten Lagern 36 bzw. 37 des Fahrzeugs 10 gelagerten Zahnrad 34 bzw. 35 antriebsverbunden ist. Mit den Zahnrädern 34 und 35 sind zürn Fahrzeuginnenraum führende Antriebsmittel verbund<n, z. B. Seilzüge. I Für die Höhenverstellung des Propellerantriebs ist ein Hydraulikzylinder 38 vorgesehen. Der Hydraulikzylinder 38 greift einenends an einem im Fahrzeug 10 befestigten Lager 39 und anderenends an einem an der Hohlachse 54 befindlichen Lager 40 an, Der Hydraulikzylinder 38 ist ebenfalls vom Innenraum des Fahrzeugs 10 aus in vorbestimmtem Maße steuerbar.

Die Drehmomentübertragung vom ortsfesten Abtrieb 12 zur Welle 13 erfolgt im Fall der Darstellung nach Fig.2 über ein Kreuzgelenk 42,welches mittels eines Balgens 41 geschützt ist.

Zu bemerken ist noch, daß die nicht näher bezeichneten Achsen der Zahnräder 34 und 35 mit den Achsen 26 und 27 fluchten, um die die Lenker 22 und 23 schwenkbar sind. Ebenso liegt auch derMittelpunkt des Kreuzgelenks 42 in dieser Flucht.

An Hand der Darstellung in F i g. 3 ist zu ersehen, wie die Lagergehäuse 18 und 19 mit dem Propeller 20 bzv/. 21 mit Hilfe der Antriebe über die Zahiräder 30,31.34

und 35 sowie die Ketten 32 und 33 in um 180 Grad voneinander abweichende Stellungen gebracht werden können. Selbstverständlich sind auch weitere, hiervon abweichende Stellungen des einen und/oder des anderen Lagergehäuses mit zugeordnetem Propeller möglich.

Weiterhin ist wesentlich, daß die Lagergehäuse 18 und 19 mit dem Propeller 20 bzw. 21 selbstverständlich auch bei völlig hochgezogenem Propellerantrieb mit Hilfe der vorerwähnten Zahnräder und Ketten in eine Position eingestellt werden können, die — was insbesondere bei Anwendung des Antriebs an Booten wichtig ist — ein Manövrieren in flachem Wasser bzw. unter entsprechender Berücksichtigung der Belastung des Bootes ermöglichen.

Hierzu 4 Blatt Zeichnungen fc

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Claims

Patentansprüche:

1. Antrieb für schwimmfähige Fahrzeuge, insbesondere Amphibienfahrzeuge, mit einem im Fahrzeug ortsfest gelagerten Antriebsmotor, mit zwei von einem Getriebe abgehenden Abtrieben für je einen Propeller, und mit einer Einrichtung zum Verschwenken der Propeller um eine horizontale und quer zur Fahrzeuglängsachse liegende Achse, dadurch gekennzeichnet, daß das Getriebe (15) an Lenkern (22, 23) mit dem Fahrzeug (10) verbunden ist, daß es (15) eine am Fahrzeug angelenkte Antriebswelle (13) aufweist und daß ein starrer Abtrieb (16, 17) für jeden Propeller (20, 21) vorgesehen ist.

2. Antrieb nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Propeller (20, 21) zusätzlich in an sich bekannter Weise um eine in der Nähe des jeweiligen Propellers liegende Achse in einer vertikalen, zur Fahrzeuglängsachse wenigstens annähernd parallelen Ebene drehbar oder verschwenkbar sind.