專利名稱：用于船舶的舷內-舷外-驅動機的驅動系統的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種用于船舶的舷內-舷外-驅動機的驅動系統，所述驅動系統包括 具有上部件的驅動單元，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，如下的傳動系在所述驅動單元內部引導，通過該傳動系，至少一個設置在下部件中的螺旋槳可以被安置在上部件的區域內的馬達驅動。
背景技術：
在船舶中，尤其是在以馬達傳動的運動游艇中，經常使用如下的驅動方案，其中， 船舶的驅動馬達內置式地布置，并且通過船體區域內的驅動單元與一個或者多個螺旋槳形成有效連接。為了這個目的，在此情況下，驅動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地可行的是，可以使用功率強勁的馬達連同可另選的驅動方案。由DE 699 33 288T2中公知一種用于舷內-舷外-驅動的驅動系統，其中，設置有具有上部件和下部件的驅動單元，所述上部件布置在馬達的區域內以及船舶的船體內。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，該螺旋槳在旋轉時負責推動船舶。為了引起旋轉，在所述驅動單元的上部件和下部件中分布有如下的傳動系，通過該傳動系，所述馬達的轉動運動可以借助軸和圓錐齒輪傳動件傳遞到螺旋槳上。此外，還設置有兩個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入。 此外，所述驅動單元的上部件在背向馬達的端部上與在一側起作用的橡膠軸承形成連接， 該橡膠軸承將推動船舶時繞橫向軸線的傾斜運動導入船體并且對該傾斜運動給以緩沖。但在現有技術的這種驅動系統中存在顯著缺陷，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起作用的橡膠軸承所吸收，而是必須通過馬達的支承件和密封件來接收。但是，在船舶曲線行駛時，還有在它向后行駛時，都會出現驅動單元的這種傾斜運動。這導致驅動單元與船體之間的密封件必須更為剛性地實施，以能夠持續不受損壞地吸收所出現的負荷和振動，但是這同時導致密封性能變差。此外，馬達的支承件也必須非常穩定可靠地實施。
發明內容
因此，本發明的任務是，提供一種用于船舶的舷內-舷外-驅動機的驅動系統，其中，船體區域內的密封件以及驅動馬達的支承件未通過在驅動船舶時通過驅動單元導入的反作用力和反作用力矩被加載負荷。該任務由權利要求1的前序部分出發，在與表明權利要求1特征的特征相聯系下得以解決。接下來的從屬權利要求分別反映了本發明的具有優點的改進方案。本發明包括如下技術教導，S卩，所述驅動單元的上部件與如下的支架系統形成接觸，該支架系統以多個支撐單元相對于船體對在驅動船舶時沿縱向、橫向和豎向導入驅動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，并且將其導入船舶的船體中，船體的開口區域中的密封件在其密封功能方面能被最佳地設計。此外，由此同樣明顯給驅動馬達的支承件減輕負荷。根據本發明的一實施方式，所述支架系統包括至少四個支撐單元，所述支撐單元分別具有至少一個支撐元件，其中，所述至少四個支撐單元均勻地圍繞驅動單元的上部件來安置并且與該驅動單元連接。借助這種均勻的布置，各自所出現的并且通過驅動單元導入該系統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， 每個支撐單元可以相應于所應用的支撐單元的數目地與所存在的負荷相適配。在本發明的改進方案中，所述支撐元件等分地安置在驅動單元的上部件的兩側， 并且在此情況下，每側分別通過共同的支架臂與上部件形成連接。通過該措施，構成一種支承床，并且以最佳的方式接收驅動單元的所有的導入的運動和振動。相應于本發明的具有優點的實施方式地，所述支架臂由各自具有矩形橫截面的空心型材來形成，該空心型材單獨地通過一梯形狀模制部(Anformimg)而被固定在驅動單元的上部件上。借助支架臂的這樣的構造方案，在低重量的同時達到高剛度。通過所述梯形狀模制部還可以實現到驅動單元的、穩定可靠并且同時節約材料的連結。在本發明的改進方案中，所述支架臂分別具有橫向加肋部。具有優點的是，由此可以進一步提升支架臂的剛度。本發明的一構造方案為，每個支撐元件都依照雙側起作用的橡膠軸承的類型來構造。通過該支撐元件的這樣的構造，所述支撐元件能夠相應于所使用的彈性材料地使所導入的振動得到最佳的緩沖，并且通過橡膠元件的變形來吸收運動。此外，這通過雙側起作用而能以機構空間極佳的方式實現。根據本發明的具有優點的另一實施方式，在船體的開口中設置有托盤系統，該托盤系統承載驅動單元，其中，在托盤系統與船體之間設置有靜止的密封件，并且在托盤系統與驅動單元之間設置有能撓曲的密封件。這具有的優點是，所述驅動單元連同能撓曲的密封件和托盤單元一起可以作為已預先裝配的單元在裝配船舶時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與船體之間。這就減小了裝配開支。在本發明的改進方案中，所述驅動單元的下部件可以關于上部件扭轉。通過這種措施可以通過有針對性地扭轉驅動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的船槳控制方法相比得到提升。根據本發明的另一實施方式，在驅動單元的下部件上設置有兩個螺旋槳，這兩個螺旋槳在驅動船舶時以反向旋轉。借助反向旋轉的螺旋槳，可以消除旋轉損耗，并且使氣穴影響(Kavitationseinflilsse)最小化。此外，不產生不希望的側向力，并且由于槳葉面積增大而實現在驅動時應用更高的檔位級。
下面，改良本發明的其他措施連同結合附圖對本發明優選實施方式的介紹一起被加以詳細表述。其中圖1示出在船舶的船體區域內依據本發明的驅動系統的透視圖；圖2示出依據本發明的驅動系統的驅動單元的上部件的沿橫向剖切的剖視圖3示出根據本發明的驅動系統的帶有支撐單元的支架系統的透視圖；以及圖4示出圖3中的支架系統的側視圖。
具體實施例方式在圖1中可見的是，在船舶的船體1區域內依據本發明的驅動系統的透視圖。所述驅動系統包括驅動單元2，驅動單元2由上部件3以及下部件4組合而成，并且通過托盤系統5被承載于船體1的開口中。在此，所述驅動單元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形成連接。所述驅動單元2的下部件4自船體1中的開口出發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螺旋槳的驅動轂7和8。通過法蘭6導入的轉動運動在驅動單元2中，借助在驅動單元2中引導的傳動系的僅在圖2的截面視圖中才可見的圓錐齒輪傳動件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的轉動運動以專業技術人員公知的方式和方法借助另一圓錐齒輪傳動件轉化為兩個轂7和8的反向的轉動運動。此外，所述驅動單元2的下部件4關于上部件3和船體1可以有針對性地扭轉，用以控制船舶的行駛方向。為了接收在驅動船舶時出現的反作用力和反作用力矩，所述驅動單元2的上部件 3在縱向上在兩個側面上與支架臂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在與兩個支架臂IlA和IlB組合下，形成一種用于驅動單元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入船體1中。通過所述系統幾乎不對托盤系統5周圍的區域加載負荷，從而能夠在船體1與托盤系統5之間構造靜止的密封件13，以及在托盤系統5與驅動單元2 之間在密封性能方面最佳地構造能撓曲的密封件14，能撓曲的密封件僅能在圖2中識別出來。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部可見。如所看到的那樣，每個驅動單元12A-12D分別具有兩個支撐元件，其中，每個支撐元件都構成為雙側起作用的橡膠軸承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的相應運動。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上具有橫向加肋部17，以提高剛度。但是，在這兩個支架臂IlA和IlB的內側，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動單元2連接的固定面。在此，通過梯形狀的形狀，改良了各個支架臂IlA或IlB在所述區域內的剛度。因此，借助用于船舶的舷內-舷外-驅動機的驅動系統的依據本發明的構造方法， 能夠在密封性能方面最佳地構造出置于驅動單元2與船體1之間的密封件13和14，并且還給所連入的馬達的支承件減輕負荷。此外可行的是，即便為了使船舶進行轉彎行駛而使驅動單元2的下部件4處在傾斜姿態時，也可靠地接收在這個過程中出現的、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造為橡膠軸承15，同樣可靠地對驅動單元 2的振動予以緩沖。
附圖標記列表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
驅動單元
驅動單元的上部件
驅動單元的下部件
托盤系統
法蘭
驅動轂
驅動轂
圓錐齒輪傳動件軸
權利要求
1.用于船舶的舷內-舷外-驅動機的驅動系統，所述驅動系統包括驅動單元O)，所述驅動單元( 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，如下的傳動系在所述驅動單元O)內部引導，通過所述傳動系，至少一個設置在所述下部件(4)上的螺旋槳能夠被安置于所述上部件(3)的區域內的馬達驅動，其特征在于，所述上部件(3) 與如下的支架系統形成接觸，所述支架系統利用多個支撐單元(12A-12D)對在驅動船舶時沿縱向、橫向和豎向導入所述驅動單元O)的反作用力和反作用力矩相對于所述船體(1) 給以支撐。
2.按照權利要求1所述的驅動系統，其特征在于，所述支架系統包括至少四個支撐單元(12A-12D)，所述支撐單元(12A-12D)分別具有至少一個支撐元件，其中，所述至少四個支撐單元(12A-12D)均勻地圍繞所述驅動單元O)的所述上部件(3)安置，并且與所述上部件⑶連接。
3.按照權利要求1或2所述的驅動系統，其特征在于，所述多個支撐單元(12A-12D)等分地安置在所述驅動單元( 的所述上部件C3)的兩側，并且在此情況下，在每側上分別通過共同的支架臂(IlAUlB)與所述上部件(3)形成連接。
4.按照權利要求3所述的驅動系統，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.按照權利要求3或4所述的驅動系統，其特征在于，所述支架臂(IlAUlB)具有橫向加肋部(17)。
6.按照權利要求2至5之一所述的驅動系統，其特征在于，每個支撐元件都依照雙側起作用的橡膠軸承(15)的類型來構造。
7.按照前述權利要求之一所述的驅動系統，其特征在于，在所述船體(1)的所述開口中設置有托盤系統(5)，所述托盤系統( 承載所述驅動單元O)，其中，在托盤系統(5)與船體(1)之間設置有靜止的密封件(13)，并且在托盤系統( 與驅動單元( 之間設置有能撓曲的密封件(14)。
8.按照前述權利要求之一所述的驅動系統，其特征在于，所述驅動單元O)的所述下部件(4)能夠相對于所述上部件( 扭轉。
9.按照前述權利要求之一所述的驅動系統，其特征在于，在所述驅動單元O)的所述下部件(4)上設置有兩個螺旋槳，所述兩個螺旋槳在驅動所述船舶時反向旋轉。
10.以馬達驅動的船舶，所述船舶包括至少一個依照權利要求1-9之一所述的驅動系統。
全文摘要
本發明涉及一種用于船舶的舷內-舷外驅動機的驅動系統，其包括具有上部件(3)和下部件(4)的驅動單元(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，如下的傳動系在所述驅動單元(2)內部引導，通過該傳動系，至少一個設置在下部件(4)上的螺旋槳可以被安置于上部件(3)的區域內的馬達驅動，其中，所述上部件(3)還與如下的支架系統形成接觸，該支架系統利用多個支撐單元(12A-12D)對在驅動船舶時沿縱向、橫向和豎向導入驅動單元(2)的反作用力和反作用力矩相對于船體(1)給以支撐。
文檔編號B63H21/30GK102325696SQ201080008403
公開日2012年1月18日 申請日期2010年2月11日 優先權日2009年2月18日
發明者安德烈亞·托尼翁, 費爾南多·加拉托, 阿多內·貝爾托洛 申請人:Zf腓德烈斯哈芬股份公司