ES2346708T3 - Dispositivo de propulsion para una embarcacion. - Google Patents

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ES2346708T3 ES07718457T ES07718457T ES2346708T3 ES 2346708 T3 ES2346708 T3 ES 2346708T3 ES 07718457 T ES07718457 T ES 07718457T ES 07718457 T ES07718457 T ES 07718457T ES 2346708 T3 ES2346708 T3 ES 2346708T3
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Abstract

Mecanismo de accionamiento (1) para una embarcación (2) con una cadena de accionamiento en forma de U o Z, en donde el par de de accionamiento es desviado preferentemente a través de al menos dos engranajes cónicos (23, 24, 20) entre un eje del motor de una máquina motriz, formada preferentemente por una máquina motriz de combustión interna, y al menos un eje de la hélice (13a, 13b), en la posición de servicio, es desviado al menos dos veces en un ángulo (β, γ) >0º, estando compuesta la carcasa (G) del mecanismo de accionamiento de una primera, una segunda y una tercera pieza de la carcasa (4, 5, 6), estando conectadas las tres piezas de la carcasa (4, 5, 6) entre sí de forma giratoria, y pudiéndose conectar firmemente la primera pieza de la carcasa (4) con una pared de montaje (2a) de la embarcación, estando conectada la segunda pieza de la carcasa (5) con la primera pieza de la carcasa (4) de forma giratoria alrededor de un primer eje de rotación (14a), y estando conectada la tercera pieza de la carcasa (6) con la segunda pieza de la carcasa (5) de forma giratoria alrededor de un segundo eje de rotación (14b), que se caracteriza porque en la primera pieza de la carcasa (4) está dispuesta una caja de cambios (10), cuyo eje de salida (12) está situado de manera coaxial respecto al segundo eje de rotación (14b).

Description

Dispositivo de propulsión para una embarcación.
La invención se refiere a un mecanismo de accionamiento para una embarcación, con una cadena de accionamiento en forma de U o Z, en donde el par de accionamiento es desviado preferiblemente al menos dos veces alrededor de un ángulo >0º, a través de al menos dos engranajes cónicos entre un eje del motor de una máquina de accionamiento, formada preferentemente por una máquina motriz de combustión interna, y al menos un eje de hélice, en la posición de servicio, en donde la carcasa del mecanismo de accionamiento está compuesta por una primera, una segunda y una tercera pieza de la carcasa, en donde las tres piezas de la carcasa están conectadas entre sí de forma giratoria, y en donde la primera pieza de la carcasa se puede conectar de forma fija con una pared de montaje de la embarcación, la segunda pieza de la carcasa esta unida con la primera pieza de la carcasa, de forma giratoria alrededor de un primer eje de rotación, y la tercera pieza de la carcasa está unida con la segunda pieza de la carcasa, de forma giratoria alrededor de un segundo eje de rotación.
Son conocidos sistemas de accionamiento de fuera borda para barcos, en los cuales, para el control del barco, se gira el motor completo, que está unido a una pared de montaje. El movimiento de dirección puede transmitirse al motor de fuera borda a través de palancas o cables. También es conocida la utilización de motores eléctricos para transmitir el movimiento de dirección al motor de fuera borda, a través de cables y palancas.
Del documento US 3,797,448 es conocido un motor eléctrico de pesca al curricán para el accionamiento de barcos pequeños. El motor propulsor de la hélice acciona aquí a una cadena de accionamiento a través de acoplamientos eléctricos. En ello, se puede girar el motor de pesca al curricán respecto a un tubo de montaje fijo en la embarcación, a través de otro mecanismo de dirección. La carcasa del motor, junto con el engranaje, está dispuesta aquí por debajo del nivel del agua. La desventaja es que en los movimientos de dirección hay que girar la carcasa completa del motor, con el motor eléctrico y el engranaje, lo cual, debido a la inercia de masas, solamente es aceptable para las unidades de accionamiento de baja potencia y con poco peso.
El documento DE 2 043 781 AI describe un dispositivo de accionamiento de barcos con un motor situado dentro de la pared del barco. La unidad motriz se compone de tres piezas de la carcasa, que se pueden girar entre sí. No está prevista una caja de cambios.
Del documento US 2,335,597 es conocido un mecanismo de accionamiento para una hélice, el cual está compuesto por varias piezas de la carcasa. El mecanismo de accionamiento, que se puede girar tanto alrededor de un eje vertical como alrededor de un eje horizontal, se acciona a través de un motor situado dentro de la pared de la borda, realizándose el cambio de dirección a través de engranajes cónicos. No está prevista una caja de cambios.
También el documento US 3,396,692 A publica un mecanismo de accionamiento para una hélice de barco que es tanto plegable hacia arriba, como dirigible. El accionamiento se realiza mediante una correa a través de un motor situado dentro de la pared de la borda, estando dispuesto en el recorrido de accionamiento un engranaje reversible, pero no una caja de cambios.
Además, del documento US 1,980,685 A es conocido un mecanismo de accionamiento para una hélice de barco con varias piezas de carcasa. También esta unidad de accionamiento es dirigible y plegable hacia arriba, en donde el accionamiento se realiza mediante engranajes cónicos a través de un motor posicionado dentro de la borda. Una caja de cambios tampoco se ha publicado en este caso.
El documento WO 2005/007503 AI describe un mecanismo de accionamiento de dos escalones para embarcaciones, en donde un eje de entrada está unido a través de un primer acoplamiento con un eje de salida coaxial. Además, el eje de entrada puede conectarse, a través de un segundo acoplamiento, con el eje de salida mediante un engranaje, presentando los recorridos de accionamiento distintas multiplicaciones a través del primer y del segundo acoplamiento.
El documento US 6,899,577 B2 describe un motor fuera borda con una marcha hacia delante y una marcha atrás, estando previstos dos acoplamientos electromagnéticos para unir discrecionalmente la fase de la marcha hacia delante o la fase de marcha atrás con el eje de la hélice.
Del documento DE 35 19 599 A1 es conocido un accionamiento de barcos, el cual está configurado como el denominado "accionamiento en U", en donde para el incremento de la fuerza motriz y para conseguir un mejor grado de rendimiento de la hélice, están previstas en la zona delantera, en la parte inferior de la carcasa del accionamiento de la embarcación, dos hélices de propulsión orientadas hacia delante y con sentidos de giro accionables de forma opuesta entre sí. Un accionamiento similar de barcos también es conocido del documento WO 00/58151.
El documento US 4,948,384 A muestra un accionamiento de barcos con una cadena de accionamiento en forma de Z, en donde la carcasa se compone de dos piezas, las cuales son giratorias entre sí.
Un motor fuera borda para un barco, con una cadena de accionamiento en forma de Z, y con piezas de la carcasa giratorias entre sí es conocido del documento US 1,801,612 A.
El documento US 2,936,730 A, que es visto como el estado más cercano de la técnica, publica un accionamiento de hélice en forma de Z para una embarcación, el cual está compuesto por tres piezas de carcasa, que son giratorias respectivamente entre sí, y aquí el par de accionamiento se transmite respectivamente hacia al menos un eje de la hélice a través de un engranaje cónico, siendo dos ángulos de inversión mayores de 0º. La primera pieza de la carcasa está unida con la pared del bote, las otras dos piezas restantes de la carcasa están dispuestas de forma giratoria. No está prevista una caja de cambios dispuesta en la primera pieza de la carcasa.
El objetivo de la invención es conseguir un accionamiento para embarcaciones, con el cual pueda alcanzarse un control fácil, incluso de los motores de alto rendimiento. Otro objetivo de la invención es incrementar el confort en las maniobras de viraje y de cambios.
Según la invención, esto se consigue debido a que en la primera pieza de la carcasa va dispuesta una caja de cambios, cuyo eje de salida está dispuesto de manera coaxial respecto al segundo eje de giro, estando alojado el eje de la hélice preferiblemente en la tercera pieza de la carcasa. Debido a que la caja de cambios va dispuesta en la primera pieza de la carcasa, y su eje de salida está conectado, preferentemente a través de engranajes cónicos, con el árbol de transmisión, el cual está dispuesto de manera coaxial con el segundo eje de giro, la masa para el movimiento de control puede mantenerse lo más baja posible.
Dado que el accionamiento para el movimiento de rotación y el engranaje están dispuestos en la segunda pieza de la carcasa y en la primera pieza de la carcasa, fijada firmemente en el vehículo, tienen que girarse masas relativamente pequeñas -es decir, solamente la tercera pieza de la carcasa con el eje de la hélice- para la maniobra del barco, lo que posibilita movimientos rápidos de control y una gran maniobrabilidad. El accionamiento a través del árbol de transmisión permite además, grandes ángulos de viraje (360º o bien, infinitos), lo que aumenta aún más la maniobrabilidad del barco.
Un control especialmente fácil del mecanismo de accionamiento es posible cuando la tercera pieza de la carcasa presenta un engranaje dentado de coronas o un engranaje cónico, dispuesto de manera coaxial respecto al segundo eje de giro, en el cual penetran los dientes de un engranaje de accionamiento de manera engranada, siendo impulsado el engranaje de accionamiento preferentemente mediante un servomotor eléctrico alojado en la segunda pieza de la carcasa. Para el control de la embarcación, se gira solamente la tercera pieza, situada por debajo del nivel del
agua.
Para evitar las tuberías descubiertas, es especialmente ventajoso que la tercera pieza de la carcasa presente al menos un orificio de entrada de agua de refrigeración, el cual está conectado con el motor de accionamiento a través de un trayecto de flujo del agua de refrigeración, situado dentro de la segunda y de la primera pieza de la carcasa, y si la tercera pieza de la carcasa presenta preferentemente al menos un orificio de salida del gas de escape, el cual está conectado con el motor de accionamiento a través de un trayecto de flujo de gas de escape, el cual va guiado dentro de la tercera, segunda y primera pieza de la carcasa. Fuera de la carcasa no es visible, por lo tanto, ninguna tubería de agua de refrigeración o de gas de escape.
En una realización más de la invención está previsto, por cada escalón de cambio hacia delante, al menos un acoplamiento conmutable, en donde, mediante la activación de un primer acoplamiento, el eje de entrada esté conectado, a través del primer escalón de cambio de marcha hacia delante, con el eje de salida y mediante la activación de un segundo acoplamiento, el eje de entrada esté conectado, a través del segundo escalón de cambio de marcha hacia delante, con el eje de salida, y en donde, en la marcha en vacío, estén desactivados tanto el primer como el segundo acoplamiento, y el eje de entrada esté separado del eje de salida, y que la marcha atrás se pueda activar mediante la conmutación de un tercer acoplamiento, preferentemente desde una posición de marcha adelante a una posición de marcha atrás. En una variante preferida de la realización, puede estar aquí previsto que el tercer acoplamiento esté configurado como acoplamiento de conmutación, en donde el eje de entrada, en la posición de cambio hacia delante, pueda conectarse con el eje de salida a través del primer o segundo escalón de cambio de marcha hacia delante, y en una posición de marcha atrás a través de un escalón de cambio de marcha atrás, estando formado el tercer acoplamiento preferentemente por un mecanismo de sincronización.
El tercer acoplamiento puede estar situado en la cadena de accionamiento entre el eje de entrada y el eje de salida, en serie respecto al primer y/o segundo escalón de cambio de marcha hacia delante. Alternativamente a ello, también es posible que el tercer acoplamiento esté situado en la cadena de accionamiento entre el eje de entrada y el eje de salida, en paralelo respecto al primer y/o segundo escalón de cambio de marcha hacia delante.
Los acoplamientos pueden estar formados, por ejemplo, por acoplamientos cónicos.
Los cambios de marcha, especialmente rápidos y automatizados, son posibles cuando el primer, segundo y/o tercer acoplamiento pueda ser accionado eléctricamente. Alternativamente a los acoplamientos de accionamiento eléctrico, los cambios de marcha también pueden tener lugar con apoyo hidráulico.
Debido a que al menos dos acoplamientos conmutan mediante rozamiento, se posibilita que los escalones de cambio de marcha hacia delante y preferentemente también el escalón de cambio de marcha atrás, sean conmutables bajo carga.
La invención se describe a continuación detalladamente en base a las figuras. Se muestran:
Fig. 1 un mecanismo de accionamiento según la invención, en una vista lateral;
Fig. 2 el mecanismo de accionamiento, en una vista desde atrás;
Fig. 3 el mecanismo de accionamiento, en una vista en planta desde arriba;
Fig. 4 el mecanismo de accionamiento en una vista lateral, con los trayectos de flujo del agua de refrigeración y gas de escape dibujados esquemáticamente;
Fig. 5 el mecanismo de accionamiento de la figura 4, en una vista desde atrás;
Fig. 6 el mecanismo de accionamiento, en una vista en planta desde arriba;
Fig. 7 una embarcación con un mecanismo de accionamiento según la invención en sección, en una vista desde atrás;
Fig. 8 la embarcación de la figura 7 en sección, en una vista desde atrás, con el mecanismo de accionamiento girado;
Fig. 9 la embarcación, en un vista en planta desde arriba;
Fig. 10 la embarcación, en un vista en planta, con el mecanismo de accionamiento girado;
Fig. 11 una vista lateral de la embarcación con el mecanismo de accionamiento montado;
Fig. 12 la embarcación, en una vista desde atrás;
Fig. 13 la embarcación con el mecanismo de accionamiento levantado, en una vista lateral;
Fig. 14 la embarcación con el mecanismo de accionamiento levantado, en una vista desde atrás;
Fig. 15 una caja de cambios del mecanismo de accionamiento según la invención, en una primera variante de la realización;
Fig. 16 un esquema de conexiones para esta caja de cambios;
Fig. 17 una caja de cambios para un mecanismo de accionamiento según la invención en una segunda variante de la realización;
Fig. 18 un esquema de conexiones para esta caja de cambios;
Fig. 19 una caja de cambios para un mecanismo de accionamiento según la invención en una tercera variante de la realización;
Fig. 20 un esquema de conexiones para esta caja de cambios;
Fig. 21 una caja de cambios para un mecanismo de accionamiento según la invención en una cuarta variante de la realización;
Fig. 22 un esquema de conexiones para esta caja de cambios;
Fig. 23 una caja de cambios para un mecanismo de accionamiento según la invención en una quinta variante de la realización; y
Fig. 24 un esquema de conexiones para esta caja de cambios.
El mecanismo de accionamiento 1 para una embarcación 2, por ejemplo un bote, presenta en las modalidades de realización una cadena de accionamiento 3 en forma de U, en donde los ejes principales de la cadena de accionamiento se denominan como 3a, 3b, 3c. Al menos dos de los ejes principales 3a, 3b, 3c forman en la posición de servicio -es decir, en la posición normal de marcha- un ángulo \beta, \gamma superior a 0º. La carcasa G del mecanismo de accionamiento 1 presenta tres piezas de carcasa 4, 5, 6. En la primera pieza 4 de la carcasa está dispuesta una caja de cambios 10, la cual está conectada mediante un eje de entrada 11 con una máquina motriz, por ejemplo, una máquina motriz de combustión interna, no representada adicionalmente, y a través de un eje de salida 12 con al menos un eje de la hélice 13a, 13b. La primera pieza 4 de la carcasa puede fijarse en una pared de montaje 2a del bote, y conectarse de forma rígida con la embarcación 2. Con la primera pieza 4 de la carcasa está conectada una segunda pieza 5 de la carcasa, giratoria alrededor de un eje de rotación 14a. La segunda pieza 5 de la carcasa está conectada con una tercera pieza 6 de la carcasa, pudiendo girarse la tercera pieza 6 de la carcasa con respecto a la segunda pieza 5 de la carcasa alrededor del segundo eje de rotación 14b, situado verticalmente durante el funcionamiento. El segundo eje de rotación 14b está dispuesto coaxialmente respecto al eje principal 3b de la cadena de accionamiento 3. La tercera pieza 6 de la carcasa presenta aquí una corona dentada 15, en la cual engrana un engranaje de accionamiento 17, el cual es accionado, por ejemplo, por un servomotor 18 accionado eléctricamente. El servomotor 18 y el engranaje de accionamiento 17 están dispuestos dentro de la segunda pieza 5 de la carcasa.
En la tercera pieza 6 de la carcasa está alojado un eje de la hélice 13a, 13b, en donde, en el ejemplo ilustrado, el primer eje de la hélice 13a está compuesto por un eje hueco y el segundo eje de la hélice 13b por un eje interior, guiado dentro del eje hueco. Con los dos ejes de la hélice 13a, 13b se accionan dos hélices 19a, 19b con distintas direcciones de giro. El accionamiento de los dos ejes de la hélice 13a, 13b se realiza mediante un engranaje cónico 20 con ruedas cónicas 20a, 20b, 20c, a través del eje de salida 12 del engranaje 10.
La tercera pieza 6 de la carcasa presenta, del lado de la proa, al menos un orificio de entrada 21 para el agua de refrigeración, a través del cual se aspira el agua de refrigeración y se alimenta hacia la máquina motriz, según las flechas K en las figuras 4 hasta la figura 6. Por otro lado, la tercera pieza de la carcasa presenta del lado de la popa, al menos, un orificio de salida 22, a través del cual se evacuan los gases de escape por las tuberías de evacuación conectadas con la máquina motriz, en donde las tuberías de evacuación están indicadas con las flechas A en las figuras 4 hasta la figura 6. Las tuberías para el agua de refrigeración K y los gases de escape A están guiadas en su totalidad dentro de las piezas de la carcasa 4, 5, 6, de modo que se evita cualquier conducto al descubierto.
En las figuras 7 hasta la figura 10 está representado el movimiento de direccionamiento de la tercera pieza 6 de la carcasa mediante el giro de la corona dentada 15 a través del servomotor 18. Debido a que solamente se gira la tercera pieza 6 de la carcasa, se pueden realizar grandes ángulos de desviación \alpha (360º o bien, infinitos).
Debido a que la caja de cambios 10 está situada en la primera pieza 4 de la carcasa, unida firmemente con la embarcación 2, las otras dos piezas de la carcasa 5, 6 se pueden elevar de forma relativamente fácil del agua, mediante la rotación alrededor del eje horizontal 14, tal como se indica en las figuras 11 hasta la figura 14.
La caja de cambios 10 está realizada como engranaje cónico, con al menos dos acoplamientos K1, K2 para al menos dos escalones de cambio de marcha hacia delante V1, V2, así como un escalón de marcha atrás R. La figura 15 muestra una primera modalidad de la realización de la caja de cambios 10, con dos acoplamientos conmutables K1, K2, los cuales pueden estar ambos realizados como acoplamientos cónicos de accionamiento eléctrico. La transmisión sobre los ejes w1, w2 se realiza a través de un primer engranaje cónico 23, dos escalones de cambio de marcha hacia delante V1, V2, con diferentes transmisiones, y un segundo engranaje cónico 24 sobre el eje de salida 12. Con w3 y w4 se denominan a los ejes intermedios. Durante la marcha en vacío, los dos acoplamientos K1, K2 están desactivados y el eje de entrada 11 está separado del eje de salida 12. Mediante la activación del primer acoplamiento K1, se conecta el eje de entrada 11 a través del primer escalón de cambio de marcha hacia delante V1 con el eje de salida 12, mediante la activación del segundo acoplamiento K2, se conecta el eje de entrada 11 a través del segundo escalón de cambio de marcha hacia delante V2 con el eje de salida 12.
A través de la disposición especial de la caja de cambios 10 con los engranajes cónicos 23, 24, es posible un movimiento de elevación muy sencillo y ventajoso de la carcasa G alrededor del eje de rotación 14a. Además, a través de ello es realizable un campo de elevación y de giro muy amplio. Por lo demás, se garantiza una posición óptima de giro hacia arriba (posición de remolque) de la carcasa. Los movimientos de dirección y elevación pueden ejecutarse de manera independiente, pudiendo ser ejecutados los mecanismos para los movimientos de manera relativamente sencilla.
A diferencia de un accionamiento a través de articulaciones Cardan, el flujo de potencia no se bloquea al girar la carcasa G, por ejemplo, en una colisión con un obstáculo, gracias a los engranajes cónicos. En caso de contacto con cuerpos extraños, el mecanismo de accionamiento 1 simplemente se retira.
Mediante el gran movimiento de elevación se posibilita un libre acceso a las hélices 19a, 19b y al orificio de entrada 21 para el agua de refrigeración, a efectos de limpieza y mantenimiento. La embarcación no tiene que ser izada del agua para el mantenimiento. Tampoco es necesaria una operación de buceo a efectos de mantenimiento.
El diagrama de conexiones de la caja de cambios 10, representada en la figura 15, está representado en la figura 16.
En la marcha en vacío L, los dos acoplamientos K1, K2 están abiertos. Un tercer acoplamiento K3, formado por un dispositivo de sincronización, se encuentra en la posición "B", mostrada en la figura 15.
Al cambiar de la marcha en vacío L al primer escalón de cambio de marcha hacia delante V1, se activa el primer acoplamiento K1. El tercer acoplamiento K3 sigue estando en la posición "B". Al cambiar del primer escalón de cambio de marcha hacia delante V1 al segundo escalón de cambio de marcha hacia delante V2, se separa el primer acoplamiento K1 y el segundo acoplamiento K2 se acopla mediante deslizamiento, en donde se pretende una transición lo más suave posible. En el segundo escalón de cambio de marcha hacia delante V2 se encuentra el segundo acoplamiento K2 en estado acoplado y el tercer acoplamiento K3, en la posición "B". La conmutación al escalón de cambio de marcha atrás R se realiza por medio de que -cuando el segundo acoplamiento K2 está activado- se separa el mismo y se acopla el primer acoplamiento K1. Después del acoplamiento del primer acoplamiento K1, se conmuta el tercer acoplamiento a la posición "A". Esto provoca que la dirección de rotación del eje w4 se invierta. Después se separa nuevamente el primer acoplamiento K1 y se acopla el segundo acoplamiento K2. De ese modo, se cambia de nuevo la dirección del eje intermedio w4. Estos pasos dan lugar a una desaceleración del eje de salida 12 y previenen daños por el cambio abrupto de dirección. En el escalón de cambio de marcha atrás R, el primer acoplamiento K1 está separado y el segundo acoplamiento K2 acoplado, mientras el tercer acoplamiento K3 se encuentra en la posición "A".
La figura 17 muestra una caja de cambios 10 con dos ejes intermedios w1, w2, dos acoplamientos cónicos conmutables, realizados como acoplamientos K1, K2, y un tercer acoplamiento K3, formado por un dispositivo de sincronización, un casquillo de acoplamiento o una garra, el cual se puede conmutar entre dos posiciones A y B. Los procesos de cambio se describen esquemáticamente en base a la tabla mostrada en la figura 10. En la marcha en vacío L, el primer y el segundo acoplamiento K1, K2 están separados, el tercer acoplamiento K3 se encuentra en la posición "A". La conmutación al primer escalón de cambio de marcha hacia delante V1 se realiza mediante el acoplado del primer acoplamiento K1, mientras que el tercer acoplamiento K3 se deja en la posición "A". La conmutación al segundo escalón de cambio de marcha hacia delante V2 se realiza mediante la separación del primer acoplamiento K1 y el acoplamiento del segundo acoplamiento K2, debiendo realizarse una transición suave. El tercer acoplamiento K3 se encuentra ahora como antes en la posición "A". Si se conmuta al escalón de cambio de marcha atrás R, se separa el segundo acoplamiento K2 (o el primer acoplamiento K1), el tercer acoplamiento K3 se empuja hacia la posición "B". Después se acopla el primer acoplamiento K1.
La figura 10 muestra una tercera modalidad de la realización de la caja de cambios 10 en un diseño de doble eje, en donde están previstos tres acoplamientos K1, K2, K3 formados, por ejemplo, por acoplamientos cónicos. En la marcha en vacío, los acoplamientos K1, K2, K3 están separados. Si se conmuta al primer escalón de cambio de marcha hacia delante V1, se acopla el primer acoplamiento K1. Una conmutación al segundo escalón de cambio de marcha hacia adelante V2 se realiza mediante el desacoplamiento del primer acoplamiento K1 y el acoplamiento del segundo acoplamiento K2, con una transición suave. La conmutación a la marcha atrás R se realiza mediante el desacoplamiento del primer o segundo acoplamiento K1, K2 y mediante el acoplamiento del tercer acoplamiento K3.
La figura 21 muestra una cuarta modalidad de la realización de una caja de cambios 10 con tres ejes intermedios w1, w2, w3, dos acoplamientos K1, K2, formados por acoplamientos cónicos, y un tercer acoplamiento K3, formado por un dispositivo de sincronización. En la marcha L en vacío, el primer acoplamiento K1 y el segundo acoplamiento K2 están separados, el acoplamiento K3 se encuentra en una posición neutral. La conmutación al primer escalón de cambio de marcha hacia delante V1 se realiza mediante el acoplamiento del primer acoplamiento K1. Una conmutación posterior a un segundo escalón de cambio de marcha hacia delante V2 se inicia por medio de que el tercer acoplamiento K3 se conmuta a la posición "B". Mientras que el primer acoplamiento K1 es separado, se acopla el segundo acoplamiento K2 (transición suave). La conmutación a la marcha atrás R se realiza mediante el desacoplamiento del segundo acoplamiento K2 (si está acoplado) y mediante el acoplamiento del primer acoplamiento K1. El tercer acoplamiento K3 se conmuta a la posición "A", mientras que el primer acoplamiento K1 se vuelve a separar, el segundo acoplamiento K2 es acoplado (transición suave). En el escalón de cambio de marcha atrás R, el primer acoplamiento K1 está, por lo tanto, separado, el segundo acoplamiento K2 acoplado y el tercer acoplamiento K3 en la posición "A".
La figura 23 muestra una quinta modalidad de la realización de una caja de cambios 10, con los ejes intermedios w1, w2, w3 y w4, en donde los ejes intermedios w3, w4 están conectados entre sí o realizados en una sola pieza. En la marcha en vacío, el primer y segundo acoplamiento K1, K2 están separados, el tercer acoplamiento K3, formado por una unidad de sincronización, está en la posición "A". Al meter la primera marcha V1, se acopla el primer acoplamiento K1, el acoplamiento K3 permanece en la posición "A". Si se sigue conmutando a la segunda marcha V2, entonces el primer acoplamiento K1 se desacopla y el segundo acoplamiento K2 se acopla simultáneamente, siendo una transición por deslizamiento ventajosa para un cambio suave de las marchas. El acoplamiento K3 permanece en la posición "A". Para meter la marcha atrás R, hay que cambiar primero a la primera marcha V1. Esto se realiza mediante el desacoplamiento del segundo acoplamiento K2 y mediante el acoplamiento del primer acoplamiento K1. El tercer acoplamiento K3 se conmuta a la posición "B", representada en la figura 23. Después se desacopla el primer acoplamiento K1 y simultáneamente se acopla el segundo acoplamiento K2, con una transición suave. En el escalón de cambio de marcha atrás R, el primer acoplamiento K1 está, por lo tanto, separado, el segundo acoplamiento K2 acoplado, y el tercer acoplamiento K3 está en la posición "B".

Claims (13)

1. Mecanismo de accionamiento (1) para una embarcación (2) con una cadena de accionamiento en forma de U o Z, en donde el par de de accionamiento es desviado preferentemente a través de al menos dos engranajes cónicos (23, 24, 20) entre un eje del motor de una máquina motriz, formada preferentemente por una máquina motriz de combustión interna, y al menos un eje de la hélice (13a, 13b), en la posición de servicio, es desviado al menos dos veces en un ángulo (\beta, \gamma) >0º, estando compuesta la carcasa (G) del mecanismo de accionamiento de una primera, una segunda y una tercera pieza de la carcasa (4, 5, 6), estando conectadas las tres piezas de la carcasa (4, 5, 6) entre sí de forma giratoria, y pudiéndose conectar firmemente la primera pieza de la carcasa (4) con una pared de montaje (2a) de la embarcación, estando conectada la segunda pieza de la carcasa (5) con la primera pieza de la carcasa (4) de forma giratoria alrededor de un primer eje de rotación (14a), y estando conectada la tercera pieza de la carcasa (6) con la segunda pieza de la carcasa (5) de forma giratoria alrededor de un segundo eje de rotación (14b), que se caracteriza porque en la primera pieza de la carcasa (4) está dispuesta una caja de cambios (10), cuyo eje de salida (12) está situado de manera coaxial respecto al segundo eje de rotación (14b).
2. Mecanismo de accionamiento (1) según la reivindicación 1, que se caracteriza porque, al menos, un eje de la hélice (13a, 13b) está alojado en la tercera pieza de la carcasa (6).
3. Mecanismo de accionamiento (1) según una de las reivindicaciones 1 o 2, que se caracteriza porque la tercera pieza de la carcasa (6) presenta un engranaje dentado de coronas (15), o un engranaje cónico, dispuesto de manera coaxial respecto al segundo eje de rotación (14b), en donde engranan los dientes de un engranaje de accionamiento (17), siendo accionable el engranaje de accionamiento (17) preferentemente mediante un servomotor eléctrico (18), alojado en la segunda pieza de la carcasa (5).
4. Mecanismo de accionamiento (1) según una de las reivindicaciones 1 al 3, que se caracteriza porque la tercera pieza de la carcasa (6) presenta, preferentemente en el lado de la proa, al menos, un orificio de entrada (21) para el agua de refrigeración (K), el cual está conectado con la máquina motriz preferentemente en su totalidad dentro del trayecto de flujo del agua de refrigeración, situado en la primera, segunda y tercera pieza de la carcasa (4, 5, 6).
5. Mecanismo de accionamiento (1) según una de las reivindicaciones 1 al 4, que se caracteriza porque la tercera pieza de la carcasa (6) presenta, preferentemente en el lado de la popa, al menos un orificio de entrada (22) para el gas de escape (A), el cual está conectado con la máquina motriz mediante un trayecto de flujo de los gases de escape, el cual está guiado preferentemente en su totalidad dentro de la primera, segunda y tercera pieza de la carcasa (4, 5, 6).
6. Mecanismo de accionamiento (1) según una de las reivindicaciones 1 al 5, que se caracteriza porque la caja de cambios presenta al menos un primer y un segundo escalón de cambio de marcha hacia delante (V1, V2), y un escalón de marcha atrás (R), así como un eje de entrada (11) conectado con un eje del motor de una máquina motriz y un eje de salida (12), y porque por cada escalón de cambio de marcha hacia delante (V1, V2) está previsto, al menos, un acoplamiento conmutable (K1, K2, K3), estando conectados, mediante la activación de un primer acoplamiento (K1), el eje de entrada (11), a través del primer escalón de cambio de marcha hacia delante (V1) con el eje de salida (12), y mediante la activación de un segundo acoplamiento (K2), el eje de entrada (11) con el segundo escalón de cambio de marcha hacia delante (V2) con el eje de salida (12), y estando desactivados, en una marcha en vacío, tanto el primer acoplamiento como el segundo (K1, K2), y el eje de entrada (11) está separado del eje de salida (12), y porque el escalón de marcha atrás (R) se puede activar mediante la conmutación de un tercer acoplamiento (K3), preferentemente desde un escalón de cambio de marcha hacia delante a una posición de cambio de marcha atrás.
7. Mecanismo de accionamiento (1) según la reivindicación 6, que se caracteriza porque los escalones de cambio de marcha hacia delante (V1, V2), y preferentemente también el escalón de cambio de marcha atrás (R), son conmutables bajo carga.
8. Mecanismo de accionamiento (1) según una de las reivindicaciones 6 o 7, que se caracteriza porque el tercer acoplamiento (K3) está realizado como acoplamiento de conmutación, en donde el eje de entrada (11) se puede conectar con el eje de salida (12), en la posición de cambio de marcha hacia delante a través del primer o segundo escalón de cambio de marcha hacia delante (V1, V2), y en la posición de cambio de marcha atrás mediante un engranaje reversible.
9. Mecanismo de accionamiento (1) según una de las reivindicaciones 6 al 8, que se caracteriza porque el tercer acoplamiento (K3) está formado por un dispositivo de sincronización, un manguito de acoplamiento o una garra.
10. Mecanismo de accionamiento (1) según una de las reivindicaciones 6 al 9, que se caracteriza porque el tercer acoplamiento (K3) está dispuesto en la cadena de accionamiento (3) entre el eje de entrada (11) y el eje de salida (12), en serie respecto al primer y/o segundo escalón de cambio de marcha hacia delante (V1, V2).
11. Mecanismo de accionamiento (1) según la reivindicación 6, que se caracteriza porque el tercer acoplamiento (K3) está dispuesto en la cadena de accionamiento (3) entre el eje de entrada (11) y el eje de salida (12), en paralelo respecto al primer y/o segundo escalón de cambio de marcha hacia delante (V1, V2).
12. Mecanismo de accionamiento (1) según una de las reivindicaciones 6 al 11, que se caracteriza porque el primer, segundo y/o tercer acoplamiento (K1, K2, K3) está realizado como acoplamiento cónico.
13. Mecanismo de accionamiento (1) según una de las reivindicaciones 6 al 12, que se caracteriza porque el primer, segundo y/o tercer acoplamiento (K1, K2, K3) es accionable eléctrica o hidráulicamente.
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