DE3443209A1

DE3443209A1 - Schiffsantriebsvorrichtung

Info

Publication number: DE3443209A1
Application number: DE19843443209
Authority: DE
Inventors: Gerald F. Glenview Ill. Bland
Original assignee: Outboard Marine Corp
Current assignee: Outboard Marine Corp
Priority date: 1983-12-14
Filing date: 1984-11-27
Publication date: 1985-06-27
Anticipated expiration: 2004-11-28
Also published as: GB2151197B; JPH0662115B2; SE8406317D0; JPS60131398A; GB8427270D0; DE3443209C2; GB2151197A; SE8406317L; CA1220672A; SE455694B; US4565534A

Description

Schiffsantriebsvorrichtung

Die Erfindung betrifft eine Schiffsantriebsvorrichtung und befasst sich insbesondere mit der Wasserpumpe für eine Schiffsantriebsvörrichtung sowie der Anordnung der Wasserpumpe bei Heckantrieben und/oder Innen/Aussenbordmotoren. . Der Zweck der Pumpe besteht darin, Wasser aus dem Gewässer aufzunehmen, auf dem das Wasserfahrzeug fährt, und das Wasser dem Kühlmantel der Maschine zuzuführen.

Das Flügelrad in der Wasserpumpe besteht gewöhnlich aus Gummi und ist erwartungsgemäss bei seiner Benutzung einem gewissen Verschleiss ausgesetzt, was einen Austausch in genau.vorhersagbaren Intervallen erforderlich mächt.

Eine derartige Pumpe ist im typischen Fall in der Antriebseinheit so angeordnet, dass die Pumpe auf der vertikalen Antriebswelle angebracht ist und durch diese angetrieben wird, wobei die Antriebswelle durch die Pumpe hindurchgeht. Diese Anordnung macht es schwierig, die Pumpe zu warten, da der Antriebszug oder das Getriebe auseinandergebaut werden muss, um die Pumpe zugänglich zu machen.

Ein weitere typische Anordnung der Pumpe ist die Vorderseite einer Innenbordmaschine, wobei die Pumpe über Riemen und Riemenscheiben oder Zahnräder angetrieben wird. Diese Anordnung ist wartungsfreundlicher, jedoch im allgemeinen aufgrund des Abstandes zwischen der Pumpe und der Wasserquelle und der Kompliziertheit des Antriebsmechanismus mit höheren Kosten verbunden.

Anordnungen für die Pumpe einer Schiffsantriebsvorrichtung sind weiterhin in den US-PS 3 183 880 und 3 181 495 beschrieb«

Durch die Erfindung wird eine Schiffsantriebsvorrichtung mit einer Antriebseinheit, einer horizontalen Antriebswelle/ die drehbar in der Antriebseinheit gelagert, ist, einer zweiten Antriebswelle, die drehbar in der Antriebseinheit gelagert ist,und einer Wasserpuinpeneinrichtung geschaffen. Die horizontale Antriebswelle weist ein Heckende auf und kann durch eine Maschine gedreht werden. Die zweite Antriebswelle weist' ein oberes und ein unteres Ende auf und verläuft quer zur horizontalen Antriebswelle. Die zweite Antriebswelle ist mit der horizontalen Antriebswelle zum Drehen der zweiten Antriebswelle verbunden und kann eine Schranke antreiben. Die Wasserpumpeneinrichtung steht mit dem Kühlmantel der Maschine in Verbindung, um Wasser durch den Kühlmantel zu zirkulieren, und steht in Antriebsverbindung mit dem oberen Ende der zweiten Antriebswelle oder dem Heck-. . ende der horizontalen Antriebswelle.

Bei einem besonders bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung enthält die Wasserpumpeneinrichtung ein Flügelrad, ■ das einen Antriebsschlitz aufweist, in dem das obere Ende der zweiten Antriebswelle oder das Heckende der horizontalen Antriebswelle aufgenommen ist.

Bei einem Ausführungsbeispiel ist das Heckende der horizontalen Antriebswelle im Antriebsschlitz im Flügelrad aufgenommen, während bei einem anderen Ausführungsbeispiel das obere Ende der zweiten Antriebswelle im Antriebsschlitz im Flügelrad aufgenommen ist.

Durch die Erfindung wird weiterhin eine Schiffsantriebvorrichtung mit einer Antriebseinheit, einer horizontalen Antriebswelle, die drehbar in der Antriebseinheit gelagert .ist, einer zweiten Antriebswelle, die drehbar in der Antriebseinheit gelagert ist, und einer Wasserpumpeneinrichtung geschaffen. Die

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horizontale Antriebswelle weist ein Heckende auf und kann durch die Maschine gedreht werden. Die zweite Antriebswelle weist ein oberes und ein unteres Ende auf, erstreckt sich quer zur horizontalen Antriebswelle und kann eine Schranke antreiben. Die zweite Antriebswelle ist mit der horizontalen Antriebswelle neben dem Heckende der horizontalen Antriebswelle und dem oberen Ende der zweiten. Antriebswelle verbunden, um die. zweite Antriebswelle zu drehen. Die Wasserpumpeneinrichtung steht mit dem Kühlmantel der Maschine zum Zirkulieren von Wasser durch den Kühlmantel in Verbindung und ist neben der Verbindungsstelle zwischen der horizontalen Antriebswelle, und der zweiten Antriebswelle angeordnet.

Ein Hauptaspekt der Erfindung besteht in der Anordnung der Wasserpumpe am oberen Ende der Antriebseinheit neben der Verbindungsstelle zwischen der horizontaler Antriebswelle·und der zweiten Antriebswelle. Das erlaubt eine Ausbildung mit niedrigen Kosten und eine hohe Wartungsfreundlichkeit.

Ein weiterer Grundaspekt der Erfindung ist die Verwendung einer bestehenden Welle zum Antreiben der Pumpe. Auch das ermöglicht eine Ausbildung mit niedrigen Kosten. .

Im folgenden werden anhand der zugehörigen Zeichnung besonders bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung näher beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1 in einer Seitenansicht eine Antriebseinheit einer Schiffsantriebsvorrichtung, bei der die Wasserpumpe über das Heckende der horizontalen Antriebswelle angetrieben wird., und

Fig. 2 eine Seitenansicht der Antriebseinheit einer

Schiffsantriebsvorrichtung., bei .der die Wasser-. pumpe durch das obere Ende der zweiten Antriebswelle angetrieben wird.

In den Fig. 1 und 2 ist eine Schiffsantriebsvorrichtung 10 dargestellt, die an einem Schiff oder Boot 12 angebracht ist. Bei.dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist die Schiffsantriebsvorrichtung 10 ein Innen/Aussenbord- oder Heckantrieb/ insbesondere mit eingebauter Maschine. Es versteht sich, dass bei anderen Ausführungsbeispielen die Schiffsantriebsvorrichtung 10 ein Heckantrieb sein kann, der am Heckspiegel angebracht ist.

Bei dem in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiel weist die Schiffsantriebsvorrichtung 10 eine Maschine 14 mit Kühlmantel auf. Die Maschine 14 ist fest am Bootskörper 18 angebracht.

Die Schiffsantriebsvorrichtung 10 weist weiterhin eine·Heckspiegeleinheit ■22 auf, die an der Maschine 14 angebracht ist und durch den Heckspiegel 26 des Schiffes 12 vorsteht. Eine flexible Membrandichtung 30 umgibt die Heckspiegeleinheit 22 und ist am Heckspiegel 26 befestigt, um Wasser,. Wasserspritzer und Abgas vom Schiff 12 abzuhalten.

Die Schiffsantriebsvorrichtung 10 weist weiterhin eine Schwenkhalterung 34 auf, die schwenkbar mit der Heckspiegeleinheit 22 schwenkbeweglich in vertikaler Ebene relativ zum Heckspiegel 26 des Schiffes 12 verbunden ist, um dadurch für eine Bewegung in vertikaler Ebene um eine Schwenkachse 38 zwischen einer untersten Stellung mit einer Schraube 42, die zum Antrieb vollständig in das Wasser eingetaucht ist, und einer ange- . hobenen. Stellung zu sorgen, in der die Schraube 42 über dem Wasser zugänglich ist.

Die Schiffsantriebsvorrichtung 10 weist weiterhin eine Antriebseinheit 46 auf, die schwenkbar an der Schwenkhalterung 34 für eine Lenkbewegung der Antriebseinheit 46 in der horizontalen Ebene um eine Lenkachse 50 angebracht ist. Die Antriebseinheit

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weist ein Getriebe 54 auf, das die Welle 58 der Schiffsschraube aufnimmt, auf der die Schraube 42 angebracht ist.

Wie es .weiterhin in Fig. 1 und 2 dargestellt ist, treibt die Maschine 14 eine horizontale Antriebswelle 62 an. Ein Kegelrad 66 auf der horizontalen Antriebswelle 62 treibt ein Kegelrad 70 am oberen Ende einer zweiten Antriebswelle 74 an, um die'zweite Antriebswelle 74 zu drehen. Das untere Ende der zweiten Antriebswelle 74 ist mit einem Antriebsrad 78 verbunden. Zwei Abtriebsräder 82 werden wahlweise mit der Welle 58 der Schraube gekuppelt, um eine Vor- oder Rückbewegung von dem Antriebsrad 78 auf der zweiten Antriebswelle 74 auf die Welle 58 der Schraube zu übertragen.

Eine Wasserpumpe 86 ist dazu vorgesehen, den Kühlmantel der Maschine 14 Kühlwasser zu liefern. Die Wasserpumpe 86 umfasst ein Gehäuse 88 mit einer Pumpenkammer 92, einen Wassereinlass 96 und einen Wasserauslass 100·. Die Pumpe wird von einem Aussengehäuse 102 umschlossen/ das abgenommen werden kann, um die Pumpe 86 zu warten, öffnungen in der Seite der Antriebseinheit 46 bilden Wasseransaugöffnungen 104. Ein Kanal 108 verbindet die Wasseransaugöffnungen 104 mit dem Wassereinlass 96 der Pumpe 86. Der Wasserauslass 100 ist mit einem Kanal 110 verbunden, der Wasser zum Maschinenkühlmantel befördert.

Die Wasserpumpe 86 umfasst weiterhin ein Flügelrad 122 im Gehäuse 88. Das Flügelrad 122 weist eine Vielzahl von flexiblen Flügeln 134 auf, die sich davon radial nach aussen erstrecken. ■ ' .

Bei dem in Fig. 1 dargestellten Ausführungsbeispiel ist die Wasserpumpe 86 am Heckende der horizontalen Antriebswelle 62 angeordnet. Es versteht sich, dass bei anderen Aus~ führungsbeispielen die Wasserpumpe 86 irgendwo neben den in Eingriff stehenden Kegelrädern 70 und 74 im oberen Teil der Antriebseinheit 46 angeordnet sein.kann.

Es ist eine Einrichtung 146 vorgesehen, um das Flügelrad 122 mit der horizontalen Antriebswelle 62 anzutreiben. Obwohl verschiedene geeignete Einrichtungen für diesen Zweck verwandt werden können, umfasst bei dem speziellen dargestellten Aufbau diese Einrichtung 146 das Heckende der horizontalen Antriebswelle 62, das sich in die Pumpenkammer .92 erstreckt, und einen Antriebsschlitz 154 im Flügelrad 122, in dem die Antriebswelle 62 aufgenommen ist. Es versteht sich weiterhin, dass andere Einrichtungen zum Antreiben des Flügelrades 122 mit der Antriebswelle 62 nicht unbedingt die Antriebswelle 62 einschliessen müssen, die sich in die Pumpenkammer 92 erstreckt und im Antriebsschlitz 154 aufgenommen ist. Beispiele derartiger anderer Einrichtungen umfassen eine Welle, die in Antriebsverbindung mit der horizontalen Antriebswelle 62 steht und die Pumpe 86 antreibt, oder Riemen und Riemenscheiben oder Zahnräder, die die Antriebswelle 62 in Antriebsverbindung mit der Pumpe 86 bringen.

Bei dem in Fig. 1 dargestellten Ausführungsbeispiel, bei der die Wasserpumpe 86 am Heckende der horizontalen Antriebswelle 62 angeordnet ist, sind die Wasserpumpe 86 und das Aussengehäuse 102 in der Antriebseinheit 46 enthalten. Damit die Pumpe 86 für Wartungszwecke leicht zugänglich ist, weist die Antriebseinheit 46 einen abnehmbaren Teil 156 auf. Durch ein Schwenken der Antriebseinheit 46 um die Schwenkachse 38 nach oben, kann in der im Vorhergehenden be- ' schriebenen Weise die Pumpe 86 noch besser zugänglich gemacht werden.

Bei dem anderen in Fig. 2 dargestellten Ausführungsbeispiel ist die Wasserpumpe 86 am oberen Ende der zweiten Antriebswelle 74 angeordnet. Es ist eine Einrichtung 147 vorgeseten, um das Flügelrad 122 mit der zweiten Antriebswelle 74 anzutreiben.' Obwohl verschiedene geeignete Einrichtungen für

diesen Zweck verwandt werden können, umfasst bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel die .Einrichtung 147 das obere Ende der. zweiten Antriebswelle 74,· das sich in die Pumpenkämmer 92 erstreckt, und einen Antriebsschlitz 154 im Flügelrad 122, in dem die zweite Antriebswelle 74 aufgenommen ist. Es versteht sich wiederum, dass -andere Einrichtungen zum Antreiben des Flügelrades 122 mit der Antriebswelle 74 nicht notwendigerweise die Antriebswelle 74 umfassen müssen, die sich in die Pumpenkämmer 92 erstreckt und im Antriebsschlitz 154 aufgenommen ist. Beispiele derartiger anderer Einrichtungen sind eine Welle, die in Antriebsverbindung mit der zweiten Antriebswelle 74 zum Antreiben der Pumpe 86 steht,oder Riemen oder Riemenscheiben oder Zahnräder, die die Antriebswelle 74 in Antriebsverbindung mit der Pumpe 86 bringen. · ' '

Bei dem in Fig. 2 dargestellten Ausführungsbeispiel, bei dem die Wasserpumpe 86 am oberen Ende der zweiten Antriebswelle 74 angebracht ist, sitzen die Wasserpumpe 86 und das äussere Gehäuse 102 oben auf der Antriebseinheit 4.6. Um die Pumpe 86 zugänglich zu machen, ist es nur'notwendig, das äussere Gehäuse 102 abzunehmen. Durch ein Schwenken der Antriebseinheit 46 nach oben um die Schwenkachse 38 ist die Pumpe 86 noch besser zugänglich.

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Claims

Patentanwälte Dip.5v-.Iisg. H.JJf Ehrmann; "Dip^-Phys. Dr. K. Fincke Dipl.-Ing. F. A.¥eickmann, Dipl.-Chem. B. Huber 3443209 Dr.-Ing. H. Liska, Dipl.-Riys. Dr.-J. Prechtel 27. N OY. 198V 8000 MÜNCHEN 86 POSTFACH 860 820 MÖHLSTRASSE 22 TELEFON (0 89) 98 03 52 TELEX 522621 TELEGRAMM PATENTWElCKMANN MÜNCHEN P./ht. Outboard Marine Corporation 100 Sea-Horse. Drive Waukegan, 111. 600.85 7.St.A. Schiffsantriebsvorriehtung PATENTANSPRÜCHE

1. Schiffsantriebsvorrichtung, gekennzeichnet durch eine Antriebseinheit (46) , eine horizontale Antriebswelle (62), die drehbar in der Antriebseinheit (46) gelagert ist und durch die Maschine gedreht werden kann, wobei die horizontale Antriebswelle (62) ein Heckende aufweist, eine zweite Antriebswelle (74), die drehbar in der Antriebseinheit (46) gelagert ist und ein oberes und ein unteres Ende aufweist, wobei die zweite Antriebswelle .(74) quer zur horizontalen Antriebswelle (62) verläuft und mit der horizontalen Antriebswelle (62) verbunden ist, um die zweite Antriebswelle (74) zu drehen, und das untere Ende der zweiten Antriebswelle (74) eine Schraube (-42) antreiben kann/ und eine Wasserpumpeneinrichtung (86), die mit dem Kühlmantel

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der Maschine verbunden ist, um Wasser durch den Kühlmantel zu zirkulieren, wobei die Wasserpumpeneinrichtung (86) in Antriebsverbindung entweder mit dem oberen Ende der zweiten Antriebswelle (74) oder dem Heckende der horizontalen Antriebswelle (62) steht.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch g e k e η η zeichnet, dass die Wasserpumpeneinrichtung (86) in Antriebsverbindung mit dem Heckende der horizontalen Antriebswelle (62) steht.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , dass die Wasserpumpeneinrichtung (86) in Antriebsverbindung mit dem oberen Ende der zweiten Antriebswelle (74) steht.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Wasserpumpeneinrichtung (86) ein Flügelrad (122) aufweist, das mit einem Antriebsschlitz (154) versehen ist, in dem entweder das obere Ende der zweiten Antriebswelle (74) oder das Heckende . der horizontalen Antriebswelle (62) aufgenommen ist.

5. ■ Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet , dass das Heckende der horizontalen Antriebswelle (62) im Antriebsschlitz (154) im Flügelrad

(122) aufgenommen ist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet , dass das obere Ende der zweiten Antriebswelle (74) im Antriebsschlitz (154) im Flügelrad (122) aufgenommen ist. .

7. . Schiffsantriebsvorrichtung, gekennzeichnet durch eine Heckspiegeleiriheit (22) , die sich durch den Heckspiegel eines Schiffes hindurch erstreckt, eine Schwenkhaiterung (34), die schwenkbar an der Heckspiegeleinheit (22) für eine vertikale Schwenkbewegung um eine horizontale Schwenkachse (38) angebracht ist, eine An-

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triebseinheit (46) mit einem oberen und einen unteren Ende,' wobei die Antriebseinheit schwenkbar an der Schwenkhalterung für eine Lenkbewegung um eine Lenkachse angebracht ist, eine horizontale Antriebswelle (62), die drehbar in der Antriebseinheit (46)" gelagert ist und durch eine Maschine gedreht werden kann, wobei die horizontale Antriebswelle (62) ein Heckende aufweist, eine zweite Antriebswelle (74), die drehbar in der Antriebseinheit (46) gelagert ist und ein oberes und ein unteres Ende aufweist, wobei die zweite Antriebswelle (74) mit der horizontalen Antriebswelle (62) verbunden ist/ um die zweite Antriebswelle (74) zu drehen, eine Schraubenwelle (58) , die drehbar in der Antriebseinheit gelagert ist und mit dem unteren Ende der zweiten Antriebswelle (74) verbunden ist, um die Schraubenwelle (58) zu drehen, eine Schraube (42) , die auf der Schraubenwelle (58) sitzt, und eine Wasserpumpeneinrichtung (86), die mit dem Kühlmantel der Maschine verbunden ist, um Wasser durch den Kühlmantel zu zirkulieren, wobei die Wasserpumpeneinrichtung (86) in Antriebsverbindung entweder mit dem oberen Ende der zweiten Antriebswelle (74) oder dem Heckende der horizontalen Antriebswelle (62) steht.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch g e k e η η zeichnet , dass die Wasserpumpeneinrichtung (86) in Antriebsverbindung mit dem Heckende der horizontalen Antriebswelle (62) steht. ·

9. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet , dass die Wasserpumpeneinrichtung (86) in Antriebsverbindung mit dem oberen Ende der zweiten Antriebswelle (74) steht.

10. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch 'g e k e η η zeich net ,dass die Wasserpumpeneinrichtung (86) ein Flügelrad (122) aufweist, das mit einem Antriebsschlitz (154) versehen ist, in dem entweder das obere Ende der zweiten Antriebswelle (74) oder das Heckende der horizontalen Antriebswelle (62) aufgenommen ist. ·

11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet , dass das Heckende der horizontalen Antriebswelle (62) im Antriebsschlitz (154) im Flügelrad (122) aufgenommen ist.

12. Vorrichtung nach Anspruch 10/ dadurch g e k e η η zeichnet, dass das obere Ende der zweiten Antriebswelle (74) im Antriebsschlitz (154) im Flügelrad (122) aufgenommen ist.

13. Schiffsantriebsvorrichtung, gekennzeichnet durch eine Antriebseinheit (46) ,' eine horizontale Antriebswelle (62), die drehbar in der Antriebseinheit

(46) gelagert ist und durch eine Maschine gedreht werden kann, wobei die horizontale Antriebswelle (62) ein Heckende aufweist, eine zweite Antriebswelle (74), die drehbar in der Antriebseinheit (46) gelagert ist und ein oberes und ein unteres Ende aufweist, wobei die zweite Antriebswelle (74) quer zur horizontalen Antriebswelle (62) verläuft und mit d-„r horizontalen Antriebswelle (62) neben dem Heckende der horizontalen Antriebswelle (62) und dem · oberen Ende der zweiten Antriebswelle (74) verbunden ist, um die zweite Antriebswelle (74) zu drehen, und das untere Ende der:zweiten Antriebswelle (74) eine Schraube (42) antreiben kann, und eine Wasserpumpeneinrichtung (86) , die mit dem Kühlmantel der Maschine in Verbindung steht, um Wasser durch den Kühlmantel zu zirkulieren, wobei die Wasserpumpeneinrichtung (86) neben der Verbindungsstelle zwischen der horizontalen Antriebswelle (62) und der zweiten Antriebswelle (74) angeordnet ist.