專利名稱:用于船舶的舷內(nèi)-舷外-驅(qū)動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種用于船舶的舷內(nèi)-舷外-驅(qū)動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng),所述驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)包括 具有上部件的驅(qū)動(dòng)單元,該上部件被布置在船舶的船體中;以及下部件,該下部件通過船體中被密封的開口伸入周圍的水中,其中,如下的傳動(dòng)系在所述驅(qū)動(dòng)單元內(nèi)部引導(dǎo),通過該傳動(dòng)系,至少一個(gè)設(shè)置在下部件中的螺旋槳可以被安置在上部件的區(qū)域內(nèi)的馬達(dá)驅(qū)動(dòng)。
背景技術(shù):
在船舶中,尤其是在以馬達(dá)傳動(dòng)的運(yùn)動(dòng)游艇中,經(jīng)常使用如下的驅(qū)動(dòng)方案,其中, 船舶的驅(qū)動(dòng)馬達(dá)內(nèi)置式地布置,并且通過船體區(qū)域內(nèi)的驅(qū)動(dòng)單元與一個(gè)或者多個(gè)螺旋槳形成有效連接。為了這個(gè)目的,在此情況下,驅(qū)動(dòng)單元通常穿過船體中的開口或者船體的后部橫向船舷中的開口。在這樣的布置方案中與之相應(yīng)地可行的是,可以使用功率強(qiáng)勁的馬達(dá)連同可另選的驅(qū)動(dòng)方案。由DE 699 33 288T2中公知一種用于舷內(nèi)-舷外-驅(qū)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng),其中,設(shè)置有具有上部件和下部件的驅(qū)動(dòng)單元,所述上部件布置在馬達(dá)的區(qū)域內(nèi)以及船舶的船體內(nèi)。在此,所述下部件通過船體中的開口伸入周圍的水中,并且在其端部帶有一螺旋槳,該螺旋槳在旋轉(zhuǎn)時(shí)負(fù)責(zé)推動(dòng)船舶。為了引起旋轉(zhuǎn),在所述驅(qū)動(dòng)單元的上部件和下部件中分布有如下的傳動(dòng)系,通過該傳動(dòng)系,所述馬達(dá)的轉(zhuǎn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)可以借助軸和圓錐齒輪傳動(dòng)件傳遞到螺旋槳上。此外,還設(shè)置有兩個(gè)彼此前后而置的密封件,以有效防止水通過船體中的開口進(jìn)入。 此外,所述驅(qū)動(dòng)單元的上部件在背向馬達(dá)的端部上與在一側(cè)起作用的橡膠軸承形成連接, 該橡膠軸承將推動(dòng)船舶時(shí)繞橫向軸線的傾斜運(yùn)動(dòng)導(dǎo)入船體并且對(duì)該傾斜運(yùn)動(dòng)給以緩沖。但在現(xiàn)有技術(shù)的這種驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)中存在顯著缺陷,S卩,所有其他方向上的反作用力和反作用力矩均未被所述在一側(cè)起作用的橡膠軸承所吸收,而是必須通過馬達(dá)的支承件和密封件來接收。但是,在船舶曲線行駛時(shí),還有在它向后行駛時(shí),都會(huì)出現(xiàn)驅(qū)動(dòng)單元的這種傾斜運(yùn)動(dòng)。這導(dǎo)致驅(qū)動(dòng)單元與船體之間的密封件必須更為剛性地實(shí)施,以能夠持續(xù)不受損壞地吸收所出現(xiàn)的負(fù)荷和振動(dòng),但是這同時(shí)導(dǎo)致密封性能變差。此外,馬達(dá)的支承件也必須非常穩(wěn)定可靠地實(shí)施。
發(fā)明內(nèi)容
因此,本發(fā)明的任務(wù)是,提供一種用于船舶的舷內(nèi)-舷外-驅(qū)動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng),其中,船體區(qū)域內(nèi)的密封件以及驅(qū)動(dòng)馬達(dá)的支承件未通過在驅(qū)動(dòng)船舶時(shí)通過驅(qū)動(dòng)單元導(dǎo)入的反作用力和反作用力矩被加載負(fù)荷。該任務(wù)由權(quán)利要求1的前序部分出發(fā),在與表明權(quán)利要求1特征的特征相聯(lián)系下得以解決。接下來的從屬權(quán)利要求分別反映了本發(fā)明的具有優(yōu)點(diǎn)的改進(jìn)方案。本發(fā)明包括如下技術(shù)教導(dǎo),S卩,所述驅(qū)動(dòng)單元的上部件與如下的支架系統(tǒng)形成接觸,該支架系統(tǒng)以多個(gè)支撐單元相對(duì)于船體對(duì)在驅(qū)動(dòng)船舶時(shí)沿縱向、橫向和豎向?qū)腧?qū)動(dòng)單元中的反作用力和反作用力矩給予支撐。通過所述支架系統(tǒng)及其支撐單元直接吸收所有的反作用力和反作用力矩,并且將其導(dǎo)入船舶的船體中,船體的開口區(qū)域中的密封件在其密封功能方面能被最佳地設(shè)計(jì)。此外,由此同樣明顯給驅(qū)動(dòng)馬達(dá)的支承件減輕負(fù)荷。根據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施方式,所述支架系統(tǒng)包括至少四個(gè)支撐單元,所述支撐單元分別具有至少一個(gè)支撐元件,其中,所述至少四個(gè)支撐單元均勻地圍繞驅(qū)動(dòng)單元的上部件來安置并且與該驅(qū)動(dòng)單元連接。借助這種均勻的布置,各自所出現(xiàn)的并且通過驅(qū)動(dòng)單元導(dǎo)入該系統(tǒng)的反作用力和反作用力矩能夠可靠地而且憑借少量的連接部位得到吸收。此外, 每個(gè)支撐單元可以相應(yīng)于所應(yīng)用的支撐單元的數(shù)目地與所存在的負(fù)荷相適配。在本發(fā)明的改進(jìn)方案中,所述支撐元件等分地安置在驅(qū)動(dòng)單元的上部件的兩側(cè), 并且在此情況下,每側(cè)分別通過共同的支架臂與上部件形成連接。通過該措施,構(gòu)成一種支承床,并且以最佳的方式接收驅(qū)動(dòng)單元的所有的導(dǎo)入的運(yùn)動(dòng)和振動(dòng)。相應(yīng)于本發(fā)明的具有優(yōu)點(diǎn)的實(shí)施方式地,所述支架臂由各自具有矩形橫截面的空心型材來形成,該空心型材單獨(dú)地通過一梯形狀模制部(Anformimg)而被固定在驅(qū)動(dòng)單元的上部件上。借助支架臂的這樣的構(gòu)造方案,在低重量的同時(shí)達(dá)到高剛度。通過所述梯形狀模制部還可以實(shí)現(xiàn)到驅(qū)動(dòng)單元的、穩(wěn)定可靠并且同時(shí)節(jié)約材料的連結(jié)。在本發(fā)明的改進(jìn)方案中,所述支架臂分別具有橫向加肋部。具有優(yōu)點(diǎn)的是,由此可以進(jìn)一步提升支架臂的剛度。本發(fā)明的一構(gòu)造方案為,每個(gè)支撐元件都依照雙側(cè)起作用的橡膠軸承的類型來構(gòu)造。通過該支撐元件的這樣的構(gòu)造,所述支撐元件能夠相應(yīng)于所使用的彈性材料地使所導(dǎo)入的振動(dòng)得到最佳的緩沖,并且通過橡膠元件的變形來吸收運(yùn)動(dòng)。此外,這通過雙側(cè)起作用而能以機(jī)構(gòu)空間極佳的方式實(shí)現(xiàn)。根據(jù)本發(fā)明的具有優(yōu)點(diǎn)的另一實(shí)施方式,在船體的開口中設(shè)置有托盤系統(tǒng),該托盤系統(tǒng)承載驅(qū)動(dòng)單元,其中,在托盤系統(tǒng)與船體之間設(shè)置有靜止的密封件,并且在托盤系統(tǒng)與驅(qū)動(dòng)單元之間設(shè)置有能撓曲的密封件。這具有的優(yōu)點(diǎn)是,所述驅(qū)動(dòng)單元連同能撓曲的密封件和托盤單元一起可以作為已預(yù)先裝配的單元在裝配船舶時(shí)被裝入船體的開口中,并且僅還將靜止的密封件安置在托盤系統(tǒng)與船體之間。這就減小了裝配開支。在本發(fā)明的改進(jìn)方案中,所述驅(qū)動(dòng)單元的下部件可以關(guān)于上部件扭轉(zhuǎn)。通過這種措施可以通過有針對(duì)性地扭轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)單元的下部件來控制船舶的行駛方向,這就讓船舶的靈活操作性能與傳統(tǒng)的船槳控制方法相比得到提升。根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施方式,在驅(qū)動(dòng)單元的下部件上設(shè)置有兩個(gè)螺旋槳,這兩個(gè)螺旋槳在驅(qū)動(dòng)船舶時(shí)以反向旋轉(zhuǎn)。借助反向旋轉(zhuǎn)的螺旋槳,可以消除旋轉(zhuǎn)損耗,并且使氣穴影響(Kavitationseinflilsse)最小化。此外,不產(chǎn)生不希望的側(cè)向力,并且由于槳葉面積增大而實(shí)現(xiàn)在驅(qū)動(dòng)時(shí)應(yīng)用更高的檔位級(jí)。
下面,改良本發(fā)明的其他措施連同結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施方式的介紹一起被加以詳細(xì)表述。其中圖1示出在船舶的船體區(qū)域內(nèi)依據(jù)本發(fā)明的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的透視圖;圖2示出依據(jù)本發(fā)明的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的驅(qū)動(dòng)單元的上部件的沿橫向剖切的剖視圖3示出根據(jù)本發(fā)明的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的帶有支撐單元的支架系統(tǒng)的透視圖;以及圖4示出圖3中的支架系統(tǒng)的側(cè)視圖。
具體實(shí)施例方式在圖1中可見的是,在船舶的船體1區(qū)域內(nèi)依據(jù)本發(fā)明的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的透視圖。所述驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)包括驅(qū)動(dòng)單元2,驅(qū)動(dòng)單元2由上部件3以及下部件4組合而成,并且通過托盤系統(tǒng)5被承載于船體1的開口中。在此,所述驅(qū)動(dòng)單元2的上部件3被布置在船體1中,并且在縱向上在一側(cè)通過法蘭6 (所述法蘭6在該視圖中僅能部分可見)與船舶的在此未示出的馬達(dá)形成連接。所述驅(qū)動(dòng)單元2的下部件4自船體1中的開口出發(fā)伸入船舶周圍的水中,并且在此承載有在此同樣未示出的兩個(gè)螺旋槳的驅(qū)動(dòng)轂7和8。通過法蘭6導(dǎo)入的轉(zhuǎn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)在驅(qū)動(dòng)單元2中,借助在驅(qū)動(dòng)單元2中引導(dǎo)的傳動(dòng)系的僅在圖2的截面視圖中才可見的圓錐齒輪傳動(dòng)件9,借助豎直分布的軸10傳遞到下部件4。于是,在下部件4中,所述軸10的轉(zhuǎn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)以專業(yè)技術(shù)人員公知的方式和方法借助另一圓錐齒輪傳動(dòng)件轉(zhuǎn)化為兩個(gè)轂7和8的反向的轉(zhuǎn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)。此外,所述驅(qū)動(dòng)單元2的下部件4關(guān)于上部件3和船體1可以有針對(duì)性地扭轉(zhuǎn),用以控制船舶的行駛方向。為了接收在驅(qū)動(dòng)船舶時(shí)出現(xiàn)的反作用力和反作用力矩,所述驅(qū)動(dòng)單元2的上部件 3在縱向上在兩個(gè)側(cè)面上與支架臂IlA和IlB形成接觸,在這些支架臂IlA和IlB的端部上分別設(shè)置有與船體1形成連接的支撐單元12A-12D。這些支撐單元12A-12D在與兩個(gè)支架臂IlA和IlB組合下,形成一種用于驅(qū)動(dòng)單元2的軸承床,由此,就能夠可靠地將反作用力和反作用力矩導(dǎo)入船體1中。通過所述系統(tǒng)幾乎不對(duì)托盤系統(tǒng)5周圍的區(qū)域加載負(fù)荷,從而能夠在船體1與托盤系統(tǒng)5之間構(gòu)造靜止的密封件13,以及在托盤系統(tǒng)5與驅(qū)動(dòng)單元2 之間在密封性能方面最佳地構(gòu)造能撓曲的密封件14,能撓曲的密封件僅能在圖2中識(shí)別出來。在圖3中,所述支架臂IlA和IlB連同支撐單元12A-12D—起在透視圖中作為細(xì)部可見。如所看到的那樣,每個(gè)驅(qū)動(dòng)單元12A-12D分別具有兩個(gè)支撐元件,其中,每個(gè)支撐元件都構(gòu)成為雙側(cè)起作用的橡膠軸承15。各橡膠軸承15在其中心與各支架臂IlA或IlB 形成連接,并且通過布置在兩側(cè)且呈夾層式布置的橡膠墊16A和16B來接收支架臂IlA或 IlB的相應(yīng)運(yùn)動(dòng)。在此,所述橡膠軸承支撐在這里看不到的船體1上。如此外從圖3中可見地,所述支架臂IlA和IlB分別具有矩形的橫截面并且在其朝外的側(cè)上具有橫向加肋部17,以提高剛度。但是,在這兩個(gè)支架臂IlA和IlB的內(nèi)側(cè),支架臂IlA和IlB分別具有梯形狀的模制部18A和18B,該梯形狀的模制部18A和18B的走向尤其是從圖4中的側(cè)視圖中得到,并且這些模制部分別形成用以與在這里看不到的驅(qū)動(dòng)單元2連接的固定面。在此,通過梯形狀的形狀,改良了各個(gè)支架臂IlA或IlB在所述區(qū)域內(nèi)的剛度。因此,借助用于船舶的舷內(nèi)-舷外-驅(qū)動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的依據(jù)本發(fā)明的構(gòu)造方法, 能夠在密封性能方面最佳地構(gòu)造出置于驅(qū)動(dòng)單元2與船體1之間的密封件13和14,并且還給所連入的馬達(dá)的支承件減輕負(fù)荷。此外可行的是,即便為了使船舶進(jìn)行轉(zhuǎn)彎行駛而使驅(qū)動(dòng)單元2的下部件4處在傾斜姿態(tài)時(shí),也可靠地接收在這個(gè)過程中出現(xiàn)的、而且不止在縱向上起作用的反作用力和反作用力矩,并且將其導(dǎo)入船體1。最后,通過支撐單元12A-12D的布置方案和將在此情況下各所配屬的支撐元件構(gòu)造為橡膠軸承15,同樣可靠地對(duì)驅(qū)動(dòng)單元 2的振動(dòng)予以緩沖。
附圖標(biāo)記列表IlAUlB 支架臂12A-12D 支撐單元13靜止的密封件14能撓曲的密封件15橡膠軸承16AU6B 橡膠墊17橫向加肋部18AU8B支架臂的梯形狀模制部12345678910
船體
驅(qū)動(dòng)單元
驅(qū)動(dòng)單元的上部件
驅(qū)動(dòng)單元的下部件
托盤系統(tǒng)
法蘭
驅(qū)動(dòng)轂
驅(qū)動(dòng)轂
圓錐齒輪傳動(dòng)件軸
權(quán)利要求
1.用于船舶的舷內(nèi)-舷外-驅(qū)動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng),所述驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)包括驅(qū)動(dòng)單元O),所述驅(qū)動(dòng)單元( 具有上部件( 和下部件G),所述上部件( 布置在所述船舶的船體(1) 中,并且所述下部件(4)通過所述船體(1)中受密封的開口伸入周圍的水中,其中,如下的傳動(dòng)系在所述驅(qū)動(dòng)單元O)內(nèi)部引導(dǎo),通過所述傳動(dòng)系,至少一個(gè)設(shè)置在所述下部件(4)上的螺旋槳能夠被安置于所述上部件(3)的區(qū)域內(nèi)的馬達(dá)驅(qū)動(dòng),其特征在于,所述上部件(3) 與如下的支架系統(tǒng)形成接觸,所述支架系統(tǒng)利用多個(gè)支撐單元(12A-12D)對(duì)在驅(qū)動(dòng)船舶時(shí)沿縱向、橫向和豎向?qū)胨鲵?qū)動(dòng)單元O)的反作用力和反作用力矩相對(duì)于所述船體(1) 給以支撐。
2.按照權(quán)利要求1所述的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng),其特征在于,所述支架系統(tǒng)包括至少四個(gè)支撐單元(12A-12D),所述支撐單元(12A-12D)分別具有至少一個(gè)支撐元件,其中,所述至少四個(gè)支撐單元(12A-12D)均勻地圍繞所述驅(qū)動(dòng)單元O)的所述上部件(3)安置,并且與所述上部件⑶連接。
3.按照權(quán)利要求1或2所述的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng),其特征在于,所述多個(gè)支撐單元(12A-12D)等分地安置在所述驅(qū)動(dòng)單元( 的所述上部件C3)的兩側(cè),并且在此情況下,在每側(cè)上分別通過共同的支架臂(IlAUlB)與所述上部件(3)形成連接。
4.按照權(quán)利要求3所述的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng),其特征在于,所述支架臂(IlAUlB)由各具有矩形橫截面的空心型材形成,所述空心型材分別通過梯形狀的模制部(18A、18B)固定在所述上部件⑶上。
5.按照權(quán)利要求3或4所述的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng),其特征在于,所述支架臂(IlAUlB)具有橫向加肋部(17)。
6.按照權(quán)利要求2至5之一所述的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng),其特征在于,每個(gè)支撐元件都依照雙側(cè)起作用的橡膠軸承(15)的類型來構(gòu)造。
7.按照前述權(quán)利要求之一所述的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng),其特征在于,在所述船體(1)的所述開口中設(shè)置有托盤系統(tǒng)(5),所述托盤系統(tǒng)( 承載所述驅(qū)動(dòng)單元O),其中,在托盤系統(tǒng)(5)與船體(1)之間設(shè)置有靜止的密封件(13),并且在托盤系統(tǒng)( 與驅(qū)動(dòng)單元( 之間設(shè)置有能撓曲的密封件(14)。
8.按照前述權(quán)利要求之一所述的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng),其特征在于,所述驅(qū)動(dòng)單元O)的所述下部件(4)能夠相對(duì)于所述上部件( 扭轉(zhuǎn)。
9.按照前述權(quán)利要求之一所述的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng),其特征在于,在所述驅(qū)動(dòng)單元O)的所述下部件(4)上設(shè)置有兩個(gè)螺旋槳,所述兩個(gè)螺旋槳在驅(qū)動(dòng)所述船舶時(shí)反向旋轉(zhuǎn)。
10.以馬達(dá)驅(qū)動(dòng)的船舶,所述船舶包括至少一個(gè)依照權(quán)利要求1-9之一所述的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于船舶的舷內(nèi)-舷外驅(qū)動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng),其包括具有上部件(3)和下部件(4)的驅(qū)動(dòng)單元(2),上部件(3)被布置在船舶的船體中,下部件(4)通過船體的受密封的開口伸入周圍的水中,其中,如下的傳動(dòng)系在所述驅(qū)動(dòng)單元(2)內(nèi)部引導(dǎo),通過該傳動(dòng)系,至少一個(gè)設(shè)置在下部件(4)上的螺旋槳可以被安置于上部件(3)的區(qū)域內(nèi)的馬達(dá)驅(qū)動(dòng),其中,所述上部件(3)還與如下的支架系統(tǒng)形成接觸,該支架系統(tǒng)利用多個(gè)支撐單元(12A-12D)對(duì)在驅(qū)動(dòng)船舶時(shí)沿縱向、橫向和豎向?qū)腧?qū)動(dòng)單元(2)的反作用力和反作用力矩相對(duì)于船體(1)給以支撐。
文檔編號(hào)B63H21/30GK102325696SQ201080008403
公開日2012年1月18日 申請(qǐng)日期2010年2月11日 優(yōu)先權(quán)日2009年2月18日
發(fā)明者安德烈亞·托尼翁, 費(fèi)爾南多·加拉托, 阿多內(nèi)·貝爾托洛 申請(qǐng)人:Zf腓德烈斯哈芬股份公司