DE3443209C2 - Schiffsantriebsvorrichtung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Schiffsantriebsvorrichtung, umfassend eine Antriebseinheit, eine zur Zirkulation von Wasser durch einen Fluidkreislauf mit einer Fluidquelle kommunizierende Pumpe, eine in der Antriebseinheit drehbar gelagerte und sich im wesentlich vertikal erstreckende Antriebswelle, deren unteres Ende zum Antreiben eines Propellers eingerichtet ist, und eine von einem Motor angetriebene, in der Antriebseinheit nahe deren oberen Ende drehbar gelagerte und sich im wesentlichen horizontal erstreckende Antriebswelle, die mit der sich vertikal erstreckenden Antriebs­ welle in Antriebsverbindung steht und sich von dieser nach vorn erstreckt.

Die Erfindung bezieht sich insbesondere auf das Gebiet der wassergekühlten Schiffsantriebsvorrichtungen mit Heckantrieb oder Innen/Außenbordmotor, bei denen die Pumpe dazu eingerichtet ist, das Kühlwasser für den Antriebsmotor aus dem von dem betreffenden Wasserfahrzeug befahrenen Gewässer zu fördern und dem Kühlmantel des Antriebsmotors zuzuführen.

Eine Schiffsantriebsvorrichtung der eingangs genannten Art ist aus der US-A-3 181 495 bekannt. Bei dieser bekannten Schiffsantriebs­ vorrichtung ist die Pumpe in der sich auf der Rückseite des Bootshecks vertikal nach unten erstreckenden Antriebseinheit angeordnet und auf der sie antreibenden vertikalen Antriebswelle an einer nur schwierig zugänglichen Stelle weit unterhalb der horizontalen Antriebswelle angeordnet. Dies ist von Nachteil, da Wartungs- und/oder Reparaturarbeiten an der Pumpe nur nach aufwendiger Demontage der Antriebseinheit und keinesfalls vom Bootsinneren aus möglich sind. Wasserpumpen von Schiffsantriebs­ vorrichtungen und insbesondere die gewöhnlich aus Gummi herge­ stellten Flügelräder der Wasserpumpen sind jedoch verschleiß­ anfällig und erfordern Wartungs- bzw. Austauschmaßnahmen in im wesentlichen vorhersehbaren Intervallen.

Aus der DE 25 44 090 A1 ist ein wassergekühlter Außenbordmotor bekannt, bei dem die Kühlwasserpumpe am unteren Ende der Antriebs­ einheit und somit bei normaler Betriebsstellung des Außenbordmo­ tors unter der Wasseroberfläche angeordnet ist. Die Wasserpumpe wird von einer Antriebswelle angetrieben, die sich durch eine vertikale Antriebswelle für den Antrieb des Propellers erstreckt. Die Pumpe fördert das vom befahrenen Gewässer aufgenommene Kühlwasser durch ein Rohrleitungssystem hindurch zu dem Antriebs­ motor, der am entgegengesetzten Ende der Antriebseinheit an­ geordnet ist.

Aus der US-A-3 025 824 ist ein weiterer Außenbordmotor mit Wasserkühlung des antreibenden Verbrennungsmotors bekannt. Bei diesem Außenbordmotor ist die Kühlwasserpumpe an dem vom Propeller entfernten Ende der horizontalen Propellerwelle zur gemeinsamen Drehung mit dem Propeller angeordnet, wobei sich die horizontale Propellerwelle durch das untere Ende der Antriebseinheit er­ streckt.

Eine entsprechende Anordnung der Kühlwasserpumpe ist auch bei dem aus der DE 6 07 866 C bekannten Bootsmotor vorgesehen.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Schiffsantriebsvorrichtung der eingangs genannten Art dahingehend zu verbessern, daß die Pumpe zu Wartungs- und/oder Reparatur­ zwecken leicht zugänglich ist und dennoch keine aufwendigen Mittel zu ihrem Antrieb erforderlich macht.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, daß die Pumpe nahe der Verbindungsstelle der sich horizontal er­ streckenden Antriebswelle und der sich vertikal erstreckenden Antriebswelle angeordnet ist und daß sich das obere Ende der sich vertikal erstreckenden Antriebswelle oder das hintere Ende der sich horizontal erstreckenden Antriebswelle über die Verbindungs­ stelle der beiden Antriebswellen hinaus erstreckt und die Pumpe antreibt.

Die Anordnung der Pumpe im oberen Bereich der Antriebseinheit nahe der Verbindungsstelle der Antriebswellen ermöglicht einen problemlosen Zugriff auf die Pumpe vom Bootsinneren aus, etwa um verschleißanfällige Teile auszutauschen oder zu reparieren. Dabei kann die Antriebseinheit in ihrer normalen Betriebsstellung, in der der Propeller ins Wasser eingetaucht ist, verbleiben. Die wartungsfreundliche Positionierung der Pumpe geht jedoch nicht mit einem vergrößerten Aufwand bezüglich der Mittel zu ihrem Antrieb einher. Die Lösung, die Pumpe über die gemeinsame Verbindungs­ stelle der beiden Antriebswellen hinausreichende Ende einer der Antriebswellen im oberen Bereich der Antriebseinheit anzutreiben ist unkompliziert und platzsparend.

Bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unter­ ansprüchen angegeben.

Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachstehend unter Bezugnahme auf die Figuren näher erläutert.

Fig. 1 zeigt eine teils im Schnitt dargestellte Seitenansicht einer Antriebseinheit einer Schiffsantriebsvorrichtung nach der Erfindung, bei der die Pumpe am Heckende der horizontalen Antriebswelle angeordnet ist und von dieser angetrieben wird.

Fig. 2 zeigt eine teilweise im Schnitt dargestellte Seitenansicht der Antriebseinheit einer anderen Ausführungsform der Erfindung, wobei die Pumpe am oberen Ende der vertikalen Antriebswelle angeordnet ist und von dieser 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 hat die Schiffsantriebsvorrichtung 10 Heckantrieb und weist eine im Bootskörper eingebaute Antriebsmaschine auf. Es versteht sich, daß bei anderen Ausführungsbeispielen die Schiffsantriebsvorrichtung 10 am Heckspiegel angebracht sein kann.

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 Heck­ spiegeleinheit 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 Schwenk­ halterung 34 auf, die schwenkbar mit der Heckspiegeleinheit 22 verbunden ist, um einen Schwenkfreiheitsgrad in vertikaler Ebene relativ zum Heckspiegel 26 des Schiffes 12 vorzusehen, um eine Bewegung in vertikaler Ebene um eine Schwenkachse 38 zwischen einer untersten Stellung, in der der Propeller 42 zum Antrieb vollständig in das Wasser eingetaucht ist, und einer angehobenen Stellung zu ermöglichen, in der der Propeller 42 über dem Wasser zugänglich ist.

Die Schiffsantriebsvorrichtung 10 weist weiterhin eine Antriebseinheit 46 auf, die schwenkbar an der Schwenkhalterung 34 angebracht ist, so daß die Antriebseinheit 46 Lenkbewegungen in einer horizontalen Ebene um eine Lenkachse 50 ausführen kann. Die Antriebseinheit 46 weist ein Getriebe 54 auf, das die Welle 58 des Propellers aufnimmt, auf der der Propeller 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 sich vertikal erstreckenden 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 des Propellers 42 zu übertragen.

Eine Wasserpumpe 86 ist dazu vorgesehen, dem 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 86 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 Wasseraus­ laß 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 Antriebs­ welle 62 angeordnet.

Es ist eine Einrichtung 146 vorgesehen, um das Flügelrad 122 mit der horizontalen Antriebswelle 62 anzutreiben.

Bei dem in Fig. 1 dargestellten Aufbau umfaßt 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, daß die Kopplung des Flügelrades 122 mit der Antriebswelle 62 bei alternativen Ausführungsformen auch auf andere Weise realisiert sein kann.

Beispiele derartiger anderer Kopplungs-Einrich­ tungen 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 Antriebs­ welle 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 ge­ macht werden.

Bei dem anderen in Fig. 2 dargestellten Ausführungsbeispiel ist die Wasserpumpe 86 am oberen Ende der vertikal verlaufenden zweiten Antriebs­ welle 74 angeordnet. Es ist eine Einrichtung 147 vorgesehen, um das Flügelrad 122 mit der zweiten Antriebswelle 74 anzu­ treiben.

Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel umfaßt die Einrichtung 147 das obere Ende der zweiten Antriebswelle 74, das sich in die Pumpenkammer 92 erstreckt, und einen Antriebsschlitz 154 im Flügelrad 122, in dem die zweite Antriebswelle 74 aufgenommen ist. Es versteht sich wiederum, daß bei alternativen Ausführungen die Kopplung des Flügelrades 122 mit der Antriebswelle 74 auch auf andere Weise realisiert sein kann. Beispiele derartiger anderer Kopplungs-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 Antriebsver­ bindung mit der Pumpe 86 bringen.

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

Claims (6)

1. Schiffsantriebsvorrichtung umfassend

• - eine Antriebseinheit (46),
• - eine zur Zirkulation von Wasser durch einen Fluid­ kreislauf mit einer Fluidquelle kommunizierende Pumpe (86),
• - eine in der Antriebseinheit (46) drehbar gelagerte und sich im wesentlichen vertikal erstreckende An­ triebswelle (74), deren unteres Ende zum Antreiben eines Propellers (42) eingerichtet ist, und
• - eine von einem Motor (14) angetriebene, in der An­ triebseinheit (46) nahe deren oberen Ende drehbar gelagerte und sich im wesentlichen horizontal er­ streckende Antriebswelle (62), die mit der sich vertikal erstreckenden Antriebswelle (74) in Antriebs­ verbindung steht und sich von dieser nach vorn er­ streckt,

dadurch gekennzeichnet, daß die Pumpe (86) nahe der Verbindungsstelle der sich horizontal ertreckenden Antriebswelle (62) und der sich vertikal erstreckenden Antriebswelle (74) angeordnet ist und daß sich das obere Ende der sich vertikal erstreckenden Antriebswelle (74) oder das hintere Ende der sich horizontal erstreckenden Antriebswelle (62) über die Verbindungsstelle der beiden Antriebswellen (74, 62) hinaus erstreckt und die Pumpe (86) antreibt.

2. Schiffsantriebsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das hintere Ende der sich horizontal erstreckenden Antriebswelle (62) mit der Pumpe (86) in Antriebsver­ bindung steht.

3. Schiffsantriebsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das obere Ende der sich vertikal erstreckenden Antriebswelle (74) mit der Pumpe (86) in Antriebsver­ bindung steht.

4. Schiffsantriebsvorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Pumpe (86) ein Flügelrad (122) mit einem Antriebsschlitz (154) aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß das hintere Ende der sich horizontal erstreckenden Antriebswelle (62) in dem Antriebs­ schlitz (154) in dem Flügelrad (122) aufgenommen ist.

5. Schiffsantriebsvorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Pumpe (86) ein Flügelrad (122) mit einem Antriebsschlitz (154) aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß das obere Ende der sich vertikal erstreckenden Antriebswelle (74) in dem Antriebsschlitz (154) in dem Flügelrad (122) aufgenommen ist.