DE3718222A1 - Wendbar angeordneter wasserfahrzeugantrieb insbesondere fuer motor-bzw. segelyachten und amphibienfahrzeuge - Google Patents

Description

Wendbar angeordneter Wasserfahrzeugantrieb insbesondere für Motor- bzw. Segelyachten und Amphibienfahrzeuge gemäß dem Oberbe­ griff des Anspruchs 1.

Zum Stand der Technik sind Innenbordantriebe bekannt, bei denen die Propellerantriebseinheit in einem Schacht oder Tunnel auf- ab bewegbar bzw. um eine Achse schwenkbar angeordnet ist. So wird z. B. gemäß der OS 24 47 048/B63H5/13 die Antriebswelle durch Schwen­ ken mit Hilfe eines Handhebels in einen nach unten offenen Hohl­ raum in den Schiffsrumpf hochgeholt. Dieser Raum als auch die Schiffswelle sind jedoch aus dem Fahrzeuginneren nicht zugäng­ lich; es können also von hier aus an der Antriebseinheit (Welle und Propeller) keine Wartungs- und Reparaturarbeiten vorgenommen werden.

Bekannt ist auch ein Propellerantrieb für ein Amphibienfahrzeug PS 29 15 775 C2/B 63 H 5/16 der schwenkbar im Freien am Heck des Fahrzeuges angebracht ist und der von einem kufenartigen Bügel vor Grundberührung geschützt werden soll.

Diese offene und somit sehr exponierte Anordnung des Propellers ist, trotz Schutzbügel, insbesondere bei der Fortbewegung des Amphibienfahrzeuges im Gelände leicht einer Beschädigung und einer starken Verschmutzung ausgesetzt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei Nichtgebrauch der Antriebseinheit (Getriebe, Schiffswelle und Propeller) - d. h. bei der Fortbewegung des Wasserfahrzeuges unter Segeln, an Land oder in einem Schleppverbund - den von ihr zwangsläufig erzeugten Strömungswiderstand auszuschalten, sie dabei gleichzeitig vor mechanischen Beschädigungen und vor Bewuchs (mit See- und Enten­ muscheln, Rohrwürmern u. a.) zu schützen. Die wendbare Anordnung der Antriebseinheit soll auch die Durchführung von Wartungs- und Reparaturarbeiten aus dem Fahrzeuginneren ermöglichen.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß die Antriebseinheit um ihre Antriebswelle um 180° in den caissonartigen Druckbehälter und somit ins Innere des Wasserfahrzeuges aus der Arbeits- in die Ruhestellung gewendet wird.

Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen vorwiegend darin, daß die Antriebseinheit durch eine Drehbewegung in einen trockenen Raum gelangt und dadurch gegen äußere Einflüsse völlig geschützt ist. Der Getriebedeckel, der durch diese Wendebewegung Teil des Unterwasserschiffes wird, trägt dank seiner Formgebung dazu bei, daß die Wasserströmung an ihm entlang laminar verläuft, was zu einer erheblichen Minderung des Widerstandes bei der Fort­ bewegung des Wasserfahrzeuges führt.

Aus der wendbaren Anordnung der Antriebseinheit resultiert auch der Vorteil, daß Wartungs- und Reparaturarbeiten, wie Schmieren, von Bewuchs reinigen, Austauschen des Propellers, Entfernen von um die Schiffswelle oder um den Propeller vertörntem Tauwerk, Fangnetzen oder sonstigem herumtreibendem Gut, aus dem Inneren des Fahrzeuges vorgenommen werden können, ohne das Fahrzeug eindocken, an Land bringen oder darunter tauchen zu müssen, um die weiter oben aufgezählten Arbeiten durchführen zu können.

Das Wenden des Antriebes in seine Ruhestellung ist dadurch von Vorteil, daß das Mitdrehen des Propellers, z. B. beim Segeln, hervorgerufen von der ihn umfließenden Wasserströmung, vermieden wird. Das hilft, unnötigen Verschleiß des Propellers, der Wellen­ lager und des Getriebes zu vermeiden.

Die Beleuchtung und das Sichtfenster im Deckel des Druckbehälters dienen der visuellen lnspektion der Antriebseinheit vom Inneren des Fahrzeuges her. Es kann dabei auf einen Blick entschieden werden, ob das Fluten und Öffnen des Behälters zur Erledigung irgendwelcher Arbeiten überhaupt notwendig ist oder nicht. Der für die Antriebseinheit quasi als "Garage" dienende Druckbehälter bringt auch den Vorteil mit sich, daß er einen zusätzlichen Auf­ triebskörper für das Wasserfahrzeug darstellt.

In der Zeichnung sind zwei erfindungsmäßige Ausführungsbeispiele dargestellt und werden anschließend näher beschrieben.

Es zeigen:

Fig. 1 den Längsschnitt einer wendbar angeordneten "Z"-An­ triebseinheit, installiert in der Heckpartie einer Motor- bzw. Segelyacht.

Fig. 2 die wendbare Anordnung des Antriebes gemäß Fig. 1 im Querschnitt dargestellt.

Fig. 3 die Antriebseinheit gemäß Fig. 1 in ihrer Ruhestellung, also in das Innere des Fahrzeuges gewendet.

Fig. 4 den wendbar angeordneten Antrieb, eingebaut im hinteren Teil eines Amphibienfahrzeuges.

Der wendbar angeordnete Wasserfahrzeugantrieb gemäß der Fig. 1 besteht aus einem "Z"-, "V"- oder Stirnradgetriebe (1), dessen Gehäuse (4) und dem Getriebedeckel (5), der Welle (3) und dem Propeller (11).

Die an diese Einheit angeflanschten Hohlwellenzapfen (6 u. 7) sitzen in den Lagern (8 u. 9), zu denen die Antriebswelle (2) konzentrisch gelagert ist und die in das Fahrzeuginnere führt, wo sie an den Hydraulikmotor (21) angekuppelt ist. Auf dem Hohlwel­ lenzapfen (6) sitzt kraftschlüssig aufgeschrumpft das Zahnrad (16), das in der Darstellung nach Fig. 1 mit einem Ritzel (15) kämmt, welches wiederum von dem Hydraulikmotor (19) angetrieben wird, um den Wasserfahrzeugantrieb um 180° entweder ins Innere des Behälters (10) oder nach außen zu wenden und ihn somit in eine Ruhe- oder Arbeitsstellung bringt. Das Wenden des Antriebes kann demnach erfolgen, ohne die Verbindung der Antriebswelle (2) zum Hydraulikmotor (21) lösen zu müssen, da die gesamte Anordnung im Prinzip der eines Planetengetriebes entspricht.

In beiden Stellungen (6 o. 12 Uhr gemäß Fig. 1 u. Fig. 3) der An­ triebseinheit liegt sowohl die Oberfläche des Gehäuses (4) als auch die des Getriebedeckels (5) dank ihrer räumlich - symmetri­ schen Form, bezogen zu den Achsen "A-A" und "B-B" immer fluchtend zu der Außenfläche des Fahrzeugkörpers (17).

Dadurch wird erreicht, daß in beiden Grundstellungen des An­ triebes die Wasserströmung an ihm entlang laminar, also ohne Ver­ wirbelungen, verläuft, was sich energiesparend auf die Fortbe­ wegung im Wasser auswirkt.

Um die Antriebseinheit in ihren beiden Grundstellungen zu arre­ tieren (in Fig. 2 in der Arbeitsstellung dargestellt) und um das vom Propeller (11) erzeugte Drehmoment aufzufangen, werden die Zapfen bzw. Nocken (14) in die hierfür im Getriebegehäuse (4) vorgesehenen Aussparungen (22) eingeschwenkt.

Vor dem Einleiten jeder Wendebewegung des Antriebes müssen die Zapfen bzw. Nocken (14) aus den Aussparungen (22) herausgeschwenkt werden, um das freie Wenden der Einheit um die beiden Wellenzap­ fen (6 u. 7) zu erlauben.

Der Druckbehälter (10) ist mit seinem luftdicht mit ihm verbun­ denen Deckel (12) über die wendbare Antriebseinheit wie eine Haube eingerichtet, seine Unterseite ist wasserdicht mit dem Fahrzeugkörper (17) und den Flanschen der beiden Lager (8 u. 9) verbunden; so kann er die Funktion einer Taucherglocke bzw. eines Caissons ausüben.

Diese Funktion wird ihm dadurch verliehen, daß er über das Ventil (13), z. B. ein Gummiventil der Ausführung 43GS o. 49GS nach DIN 7780, wie es im KFZ-Wesen verwendet wird, mit Hilfe einer Luft­ pumpe oder von einem bordeigenen Kompressor mit Preßluft beauf­ schlagt wird.

Dadurch wird aus dem Behälter (10) über den Spalt zwischen dem Fahrzeugkörper (17) und der Antriebseinheit (1) das Wasser so lange hinausgedrückt, bis ein Ausgleich zu dem hydrostatischen Druck, hervorgerufen von der Eintauchtiefe des Fahrzeuges, herge­ stellt ist. Um Wartungs- und Reparaturarbeiten an dem Antriebsge­ triebe (1) aus dem Fahrzeuginneren nach dem Fluten des Behälters (10) d. h. nach dem Ablassen der Druckluft über das Ventil (13), ausführen zu können, müssen vorher die Deckel (12) und (5) frei­ geschraubt werden.

Analog wird bei Arbeiten an dem Propeller (11) und der Welle (3) verfahren. Hierfür wird jedoch vorher die Antriebseinheit in das Innere des Behälters (10) gewendet, also in die Ruhestellung gebracht. Das Sichtfenster (18) im Behälterdeckel (12) und die Beleuchtung (20) sollen helfen, diese Wartungs- und Reparaturar­ beiten zu erleichtern.

Claims (23)

1. Wendbar angeordneter Wasserfahrzeugantrieb insbesondere für Motor- bzw. Segelyachten und Amphibienfahrzeuge, bestehend im wesentlichen aus einem "Z"-, "V"-o. Stirnradgetriebe (1), dem Getriebegehäuse (4), den daran angeflanschten Hohlwel­ lenzapfen (6 u. 7) der zu diesen konzentrisch gelagerten Antriebswelle (2), der Propellerwelle (3), dem Gehäusedeckel (5), den Flanschlagern (8 u. 9) sowie den mit dem Fahrzeug­ inneren luftdicht verbundenen Druckbehälter (10), welcher über das Ventil (13) mit Druckluft beaufschlagt wird, da­ durch gekennzeichnet, daß das Antriebsgetriebe nebst dem Propeller (11) um die für die Antriebswelle (2) und für die Hohlwellenzapfen (6 u. 7) gemeinsame Achse (A-A) um 180° gewendet wird und so aus der Arbeits- in die Ruhestellung ins Innere des Druckbehälters (10) gelangt; dadurch wird gleichzeitig der Getriebedeckel (5) in eine fluchtende Stel­ lung zur Unterwasserfläche des Fahrzeugkörpers (17) ge­ bracht.

2. Wendbar angeordneter Wasserfahrzeugantrieb nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (4) und der Ge­ triebedeckel (5) zu der Längsachse (A-A) und zu einer Querachse (B-B) eine räumlich-symmetrische Form aufweisen.

3. Wendbar angeordneter Wasserfahrzeugantrieb nach den An­ sprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Ober­ flächenform des Gehäuses (4) und die des Getriebedeckels (5) an die jeweilige Form des Unterwasserschiffes angepaßt sind, so daß die Wasserströmung entlang des Antriebes sowohl in seiner Arbeits- als auch in seiner Ruhestellung laminar verläuft.

4. Wendbar angeordneter Wasserfahrzeugantrieb nach den An­ sprüchen 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß Wartungs- und Reparaturarbeiten an der Welle (3) und dem Propeller (11) aus dem Inneren des Fahrzeuges vorgenommen werden können, ohne dafür dieses in einen Trockendock oder an Land bringen zu müssen.

5. Wendbar angeordneter Wasserfahrzeugantrieb gemäß den An­ sprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Wenden des Antriebes aus der Arbeits- in die Ruhestellung mit Hilfe eines Stirnrad-Zahnstangen-, Gliederketten- oder Zahnriemen­ triebes (15, 16) erfolgt.

6. Wendbar angeordneter Wasserfahrzeugantrieb nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Antriebs­ getriebe (1) sowohl in der Arbeits- als auch in der Ruhe­ stellung relativ zum Fahrzeugkörper mittels der Zapfen bzw. Nocken (14) arretiert wird, indem diese in die Aussparungen (22) des Getriebegehäuses (4) eingeschwenkt werden.

7. Wendbar angeordneter Wasserfahrzeugantrieb nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß beim Wenden des Getriebes (1) um die Achse (A-A) die Verbindung zu der Antriebseinheit nicht gelöst werden muß; das Wenden des Antriebsgetriebes um seine Achse (A-A) kann demnach wie bei einer Planetengetriebeanordnung erfolgen.

8. Wendbar angeordneter Wasserfahrzeugantrieb gemäß den An­ sprüchen 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Wendege­ triebe (15, 16) von einem Hydraulikmotor (19) angetrieben wird.

9. Wendbar angeordneter Wasserfahrzeugantrieb nach den An­ sprüchen 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Arretier­ zapfen bzw. Nocken (14) hydraulisch betätigt werden.

10. Wendbar angeordneter Wasserfahrzeugantrieb gemäß den An­ sprüchen 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Druckbe­ hälter (10) dank seiner taucherglocken- bzw. caissonartigen Wirkungsweise ein aufwendiges Abdichten des Spaltes zwischen ihm und dem Getriebegehäuse (4) überflüssig macht.

11. Wendbar angeordneter Wasserfahrzeugantrieb nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Luftüberdruck im Behälter (10) gleich dem hydrostati­ schen Wassergegendruck ist, der durch den Tiefgang des Wasserfahrzeuges erzeugt wird.

12. Wendbar angeordneter Wasserfahrzeugantrieb nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Beauf­ schlagung des Behälters (10) mit Druckluft über das Ventil (13) aus einer bordeigenen Preßluftquelle erfolgt.

13. Wendbar angeordneter Wasserfahrzeugantrieb gemäß den An­ sprüchen 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Druckbe­ hälter (10) einen zusätzlichen Auftriebskörper für das Wasserfahrzeug darstellt.

14. Wendbar angeordneter Wasserfahrzeugantrieb nach den An­ sprüchen 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß der Deckel (12) des Druckbehälters (10) mit einem Sichtfenster (18) ausgestattet ist.

15. Wendbar angeordneter Wasserfahrzeugantrieb gemäß den An­ sprüchen 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß der Deckel (12) des caissonartigen Druckbehälters (10) über der Wasser­ linie (WL) des Fahrzeuges liegt.

16. Wendbar angeordneter Wasserfahrzeugantrieb nach den An­ sprüchen 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß der Druckbe­ hälter (10) eine fest installierte Beleuchtung (20) hat.

17. Wendbar angeordneter Wasserfahrzeugantrieb gemäß den An­ sprüchen 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß der Deckel (12) luftdicht mit dem Druckbehälter (10) verbunden ist.

18. Wendbar angeordneter Wasserfahrzeugantrieb nach einem oder mehreren Ansprüchen 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß der Deckel (12) mit dem Druckbehälter (10) demontierbar ver­ bunden ist.

19. Wendbar angeordneter Wasserfahrzeugantrieb nach den An­ sprüchen 1 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (4), der Deckel (5), der Propeller (11) und seine Welle (3) aus einer seewasserfesten Metallegierung gefertigt sind.

20. Wendbar angeordneter Wasserfahrzeugantrieb gemäß den An­ sprüchen 1 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß die Gehäuse­ teile (4), (5), (10) und (12) aus glasfaserverstärktem Kunststoff (GFK) hergestellt sind.

21. Wendbar angeordneter Wasserfahrzeugantrieb gemäß den An­ sprüchen 1 bis 20, dadurch gekennzeichnet, daß er beim Segeln, Trockenfallen oder Trailern des Wasserfahrzeuges, grundsätzlich in der "Ruhestellung", also in das Innere des Fahrzeuges gewendet, gefahren wird.

22. Wendbar angeordneter Wasserfahrzeugantrieb nach den An­ sprüchen 1 bis 24, dadurch gekennzeichnet, daß er von Amphi­ bienfahrzeugen während deren Fortbewegung an Land in der "Ruhestellung", also ins Fahrzeuginnere gewendet, gefahren wird.

23. Wendbar angeordneter Wasserfahrzeugantrieb gemäß den An­ sprüchen 1-22, dadurch gekennzeichnet, daß das Antriebs­ drehmoment der Welle (2) von einem Hydraulikmotor (21) erzeugt wird.