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EP2172395B1 - Bootsantrieb mit Schutzplatte unter dem Bootsrumpf - Google Patents

Bootsantrieb mit Schutzplatte unter dem Bootsrumpf Download PDF

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Publication number
EP2172395B1
EP2172395B1 EP09171595.3A EP09171595A EP2172395B1 EP 2172395 B1 EP2172395 B1 EP 2172395B1 EP 09171595 A EP09171595 A EP 09171595A EP 2172395 B1 EP2172395 B1 EP 2172395B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
boat
hull
propulsion
protective plate
control unit
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
EP09171595.3A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP2172395A2 (de
EP2172395A3 (de
Inventor
Andrea Pellegrinetti
Michele Zottele
Richard A. Davis
Niel M. Schueller
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
ZF Friedrichshafen AG
Brunswick Corp
Original Assignee
ZF Friedrichshafen AG
Brunswick Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by ZF Friedrichshafen AG, Brunswick Corp filed Critical ZF Friedrichshafen AG
Publication of EP2172395A2 publication Critical patent/EP2172395A2/de
Publication of EP2172395A3 publication Critical patent/EP2172395A3/de
Application granted granted Critical
Publication of EP2172395B1 publication Critical patent/EP2172395B1/de
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

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Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63H—MARINE PROPULSION OR STEERING
    • B63H5/00—Arrangements on vessels of propulsion elements directly acting on water
    • B63H5/07—Arrangements on vessels of propulsion elements directly acting on water of propellers
    • B63H5/14—Arrangements on vessels of propulsion elements directly acting on water of propellers characterised by being mounted in non-rotating ducts or rings, e.g. adjustable for steering purpose
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63B—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; EQUIPMENT FOR SHIPPING 
    • B63B43/00—Improving safety of vessels, e.g. damage control, not otherwise provided for
    • B63B43/02—Improving safety of vessels, e.g. damage control, not otherwise provided for reducing risk of capsizing or sinking

Definitions

  • the invention relates to a boat drive according to the preamble of claim 1 and a motor yacht according to the preamble of claim. 9
  • Known inboard boat drives have a submerged control and propulsion unit, which is pivotable about a vertical axis.
  • the propulsion is generated by one or two screws whose axis of rotation is pivotable by means of the control unit. Due to the pivotability of the propulsion vector, a control effect for the boat is achieved.
  • the control and propulsion unit determines the draft of the vehicle and is therefore particularly exposed and endangered during ground contact or collisions with underwater objects. It is known in the fuselage attachment of the control and propulsion unit predetermined breaking points, z. B. in the form of calibrated bolts, so that the control and propulsion unit ruptures at a shock above a defined size of the hull without a leak is formed at the point of demolition.
  • a protective plate is arranged in the flow direction behind the propulsion and control unit, which covers the outer skin of the boat hull and protects against impact, in particular from the propeller.
  • this protective plate is made of stainless steel and thus particularly tough and resistant.
  • the protective or stainless steel plate is attached to the hull, which is usually made of plastic.
  • the leading edge of the protective plate in particular the region, which adjoins the hull opening directly, is provided with a lining, in particular a plastic profile.
  • Fig. 1 shows a schematic representation of a drive system for a boat hull 1 according to the prior art.
  • a prime mover 2 z. B. arranged a diesel engine, which is connected via a drive shaft 3 with a gear 4.
  • a propulsion and control unit 5 with a propeller 6 is pivotally mounted about a vertical axis, not shown.
  • the rotational movement of the drive shaft 3 is thus transmitted via an angle drive (bevel gear) in the transmission 4 and in the propulsion and control unit 5 to the propeller 6.
  • the control effect for the boat is thus achieved by pivoting the propulsion vector generated by the propeller 6.
  • Fig. 2 shows a boat drive 7 according to the invention, which comprises an inboard gear unit 8 and an underwater side arranged propulsion and control unit 9.
  • the boat drive 7 further comprises an approximately oval-shaped bottom plate 10 which is inserted into an opening, not shown, of a hull, also not shown, and sealed against the hull.
  • On the propulsion and control unit 9 is a double screw 11, rotatable about an axis x, arranged and driven by a drive motor, not shown, arranged within the fuselage.
  • the propulsion and control unit 9 is pivotable relative to the base plate 10 and thus relative to the fuselage about a vertical axis z, wherein the pivoting movement takes place via a control device, not shown.
  • the propulsion vector generated by the twin screw 11, also called propeller 11 is thus pivotable and thus generates a control effect for the boat, comparable to a rudder effect.
  • the direction of travel of the motor boat, ie the forward drive is marked by an arrow F, ie the arrangement of the double screw 11 corresponds to that of a pressure screw.
  • the propulsion and control unit 9 is fastened by bolts 12, which are designed as predetermined breaking points.
  • the predetermined breaking points 12 are provided for the case that a thrust is exerted on the propulsion and control unit 9, which z. B. originates from a grounding or a collision with an underwater obstacle. If the impact effect is a predetermined breaking point limit exceeds the bolts 12, and the propulsion and control unit 9 including propeller 11 is separated from the hull.
  • a protective plate 13 is arranged on the hull (not shown), also called hull for short.
  • the protective plate 13 is preferably made of stainless steel, connects in the aft direction, ie against the direction of travel F to the bottom plate 10 and is located on the outer skin of the fuselage.
  • the attachment to the hull can be done by suitable fasteners 14.
  • Length and width of the protective plate 13 are dimensioned such that the impact area of the demolished propulsion and control unit 9 is covered.
  • the width of the protective plate 13, also called protective fitting 13, corresponds to the width of the bottom plate 10.
  • the length of the protective fitting 13 - in the aft direction - corresponds approximately to the draft of the propulsion and control unit 9, ie their extension in the z-direction.
  • the outer skin or the fuselage is thus effectively protected by the protective fitting 13 against colloidal damage.
  • outlet openings 15 for the outlet of cooling water of the prime mover.
  • a plastic covering 16 is provided, which adjoins directly to the outlet openings 15 and rests against the underside of the protective plate 13.
  • the plastic cover 16 is preferably profiled streamlined, to allow a low-loss cooling water outlet.

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Ocean & Marine Engineering (AREA)
  • Prevention Of Electric Corrosion (AREA)
  • Cylinder Crankcases Of Internal Combustion Engines (AREA)
  • Control Of Vehicle Engines Or Engines For Specific Uses (AREA)

Description

  • Die Erfindung betrifft einen Bootsantrieb nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1 sowie eine Motorjacht nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 9.
  • Bekannte Innenbord-Bootsantriebe weisen eine unter Wasser angeordnete Steuer- und Vortriebseinheit auf, weiche um eine Hochachse schwenkbar ist. Der Vortrieb wird durch eine oder zwei Schrauben erzeugt, deren Drehachse mittels der Steuereinheit schwenkbar ist. Durch die Verschwenkbarkeit des Vortriebsvektors wird eine Steuerwirkung für das Boot erreicht. Insbesondere bei Motorjachten bestimmt die Steuer- und Vortriebseinheit den Tiefgang des Fahrzeuges und ist daher bei Grundberührung oder Kollisionen mit Unterwasserobjekten besonders exponiert und gefährdet. Es ist bekannt, bei der rumpfseitigen Befestigung der Steuer- und Vortriebseinheit Sollbruchstellen, z. B. in Form von kalibrierten Schraubbolzen vorzusehen, sodass die Steuer- und Vortriebseinheit bei einem Stoss über einer definierten Grösse vom Rumpf abreisst, ohne dass an der Abrissstelle ein Leck gebildet wird. Ein Problem kann jedoch dann auftreten, wenn die abgerissene Steuer- und Vortriebseinheit nach hinten, d. h. in achterliche Richtung und gleichzeitig nach oben gegen die Unterseite des Bootsrumpfes geschleudert wird. Beim Aufschlag des scharfkantigen Propellers kann der Rumpf beschädigt werden und ein Leck entstehen.
  • Zwar ist beispielsweise aus der US 7294031 B1 ein Bootsantrieb bekannt, bei dem hinter einer Steuer- und Vortriebseinheit Trimmklappen angeordnet sind, die einen gewissen Schutz des Rumpfes im Fall des Abbrechens der Steuer- und Vortriebseinheit bieten. Dieser Bootsantrieb kann jedoch nicht alle Anforderungen bei einem eingangs genannten Bootsantrieb zufriedenstellend erfüllen.
  • Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, bei einem Bootsantrieb bzw. einer Motorjacht der eingangs Art Beschädigungen und ein Leckschlagen des Rumpfes zu vermeiden.
  • Die Aufgabe der Erfindung wird durch die Merkmale des Patentanspruches 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.
  • Demnach ist in Strömungsrichtung hinter der Vortriebs- und Steuereinheit eine Schutzplatte angeordnet, welche die Aussenhaut des Bootsrumpfes abdeckt und gegen Schlageinwirkung, insbesondere von der Schiffsschraube schützt. Vorzugsweise ist diese Schutzplatte aus Edelstahl hergestellt und damit besonders zäh und widerstandsfähig. Bevorzugt wird die Schutz- oder Edelstahlplatte am Rumpf befestigt, der in der Regel aus Kunststoff besteht. Durch die erfindungsgemässe Schutzplatte wird der Rumpf im Falle eines Abreissens der Vortriebs- und Steuereinheit gegen Beschädigungen und ein Leckschlagen geschützt. Daher ist die Schutzplatte derart bemessen, dass im Wesentlichen der Aufschlagbereich des Rumpfes abgedeckt ist.
  • Erfindungsgemäß ist die Anströmkante der Schutzplatte, insbesondere der Bereich, weicher unmittelbar an die Rumpföffnung anschliesst, mit einer Verkleidung, insbesondere einem Kunststoffprofil versehen. Damit wird der Vorteil erreicht, dass Wirbelbildungen, hervorgerufen durch ausströmendes Kühlwasser der Antriebsmaschine, vermieden werden.
  • Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im Folgenden näher beschrieben, wobei sich aus der Beschreibung und/oder der Zeichnung weitere Merkmale und/oder Vorteile ergeben können. Es zeigen
    • Fig. 1 :
    einen Bootsantrieb gemäss dem Stand der Technik und
    Fig. 2 :
    einen Bootsantrieb mit erfindungsgemässer Schutzplatte.
  • Fig. 1 zeigt in schematischer Darstellung eine Antriebsanlage für einen Bootsrumpf 1 nach dem Stand der Technik. Innerhalb des Bootsrumpfes 1 ist eine Antriebsmaschine 2, z. B. ein Dieselmotor angeordnet, welcher über eine Antriebswelle 3 mit einem Getriebe 4 verbunden ist. Ausserhalb des Rumpfes 1, d. h. unter Wasser ist eine Vortriebs- und Steuereinheit 5 mit einer Schiffsschraube 6 (Propeller 6) um eine nicht dargestellte Hochachse schwenkbar angeordnet. Die Drehbewegung der Antriebswelle 3 wird somit über je einen Winkeltrieb (Kegelradstufe) im Getriebe 4 und in der Vortriebs- und Steuereinheit 5 auf den Propeller 6 übertragen. Die Steuerwirkung für das Boot wird also durch Verschwenken des durch den Propeller 6 erzeugten Vortriebsvektors erzielt.
  • Fig. 2 zeigt einen erfindungsgemässen Bootsantrieb 7, welcher ein innenbordseitiges Getriebeaggregat 8 und eine unterwasserseitig angeordnete Vortriebs- und Steuereinheit 9 umfasst. Der Bootsantrieb 7 umfasst ferner eine etwa oval ausgebildete Bodenplatte 10, welche in eine nicht dargestellte Öffnung eines ebenfalls nicht dargestellten Bootsrumpfes eingesetzt und gegenüber dem Rumpf abgedichtet wird. An der Vortriebs- und Steuereinheit 9 ist eine Doppelschraube 11, drehbar um eine Achse x, angeordnet und antreibbar von einem nicht dargestellten, innerhalb des Rumpfes angeordneten Antriebsmotor. Die Vortriebs- und Steuereinheit 9 ist gegenüber der Bodenplatte 10 und damit gegenüber dem Rumpf um eine Hochachse z schwenkbar, wobei die Schwenkbewegung über eine nicht dargestellte Steuereinrichtung erfolgt. Der durch die Doppelschraube 11, auch Propeller 11 genannt, erzeugte Vortriebsvektor ist somit schwenkbar und erzeugt damit eine Steuerwirkung für das Boot, vergleichbar mit einer Ruderwirkung. Die Fahrtrichtung des Motorbootes, d. h. die Vorwärtsfahrt ist durch einen Pfeil F gekennzeichnet, d.h. die Anordnung der Doppelschraube 11 entspricht der einer Druckschraube. Die Vortriebs- und Steuereinheit 9 ist durch Bolzen 12 befestigt, welche als Sollbruchstellen ausgebildet sind. Die Sollbruchstellen 12 sind für den Fall vorgesehen, dass auf die Vortriebs- und Steuereinheit 9 ein Stoss ausgeübt wird, welcher z. B. aus einer Grundberührung oder einer Kollision mit einem Unterwasserhindernis herrührt. Wenn die Stosswirkung eine vorgegebene Sollbruchgrenze überschreitet, brechen die Bolzen 12, und die Vortriebs- und Steuereinheit 9 einschliesslich Propeller 11 wird vom Rumpf getrennt. Für diesen Fall ist erfindungsgemäss am (nicht dargestellten) Bootsrumpf, auch kurz Rumpf genannt, eine Schutzplatte 13 angeordnet. Die Schutzplatte 13 ist vorzugsweise aus Edelstahl hergestellt, schliesst in achterlicher Richtung, d. h. entgegen der Fahrtrichtung F an die Bodenplatte 10 an und liegt an der Aussenhaut des Rumpfes an. Die Befestigung am Rumpf kann durch geeignete Befestigungsmittel 14 erfolgen. Länge und Breite der Schutzplatte 13 sind derart bemessen, dass der Aufschlagbereich der abgerissenen Vortriebs- und Steuereinheit 9 abgedeckt ist. Die Breite der Schutzplatte 13, auch Schutzbeschlag 13 genannt, entspricht der Breite der Bodenplatte 10. Die Länge des Schutzbeschlages 13 - in achterlicher Richtung - entspricht etwa dem Tiefgang der Vortriebs- und Steuereinheit 9, d. h. deren Erstreckung in z-Richtung. Die Aussenhaut bzw. der Rumpf wird also durch den Schutzbeschlag 13 wirksam gegen kollosionsbedingte Beschädigungen geschützt.
  • Im achterlichen Bereich der Bodenplatte 10 befinden sich Austrittsöffnungen 15 für den Austritt von Kühlwasser der Antriebsmaschine. Um Verwirbelungen im Anströmbereich der Schutzplatte 13 zu vermeiden, ist eine Kunststoffverkleidung 16 vorgesehen, welche direkt an die Austrittsöffnungen 15 anschliesst und an der Unterseite der Schutzplatte 13 anliegt. Die Kunststoffverkleidung 16 ist vorzugsweise strömungsgünstig profiliert, um einen verlustarmen Kühlwasseraustritt zu ermöglichen.
    • Bezugszeichen
    • 1.
    Bootsrumpf
    2.
    Antriebsmaschine
    3.
    Antriebswelle
    4.
    Getriebe
    5.
    Vortriebs- und Steuereinheit
    6.
    Propeller
    7.
    Bootantrieb
    8.
    Getriebeaggregat
    9.
    Vortriebs- und Steuereinheit
    10.
    Bodenplatte
    11.
    Doppelschraube
    12.
    Bolzen
    13.
    Schutzplatte
    14.
    Befestigungsmittel
    15.
    Kühlwasseraustritt
    16.
    Kunststoffverkleidung
    x:
    Schraubenachse
    z
    Hochachse
    F:
    Fahrtrichtung

Claims (9)

  1. Bootsantrieb, welcher in eine Öffnung eines Bootsrumpfes einsetzbar ist und eine um eine Hochachse (z) schwenkbare Vortriebs- und Steuereinheit (9) aufweist, welche durch Sollbruchstellen (12) rumpfseitig befestigbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Bootsantrieb eine Schutzplatte (13) umfasst, welche in achterlicher Richtung, d.h. entgegen der Fahrtrichtung (F), hinter der Vortriebs- und Steuereinheit (9) am Bootsrumpf befestigbar ist, und dass die Schutzplatte (13) im Bereich ihrer Anströmkante eine strömungsgünstige Verkleidung (16) aufweist.
  2. Bootsantrieb nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Schutzplatte als Edelstahlplatte (13) ausgebildet ist.
  3. Bootsantrieb nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Schutzplatte (13) am Bootsrumpf, insbesondere durch Befestigungsmittel (14) befestigbar ist.
  4. Bootsantrieb nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Schutzplatte (13) eine Breite aufweist, welche der Breite der Öffnung entspricht.
  5. Bootsantrieb nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Schutzplatte (13) eine Länge aufweist, welche dem Tiefgang (Erstreckung in z-Richtung) der Vortriebs- und Steuereinheit (9) entspricht.
  6. Bootsantrieb nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Vortriebs- und Steuereinheit (9) einen Schraubenantrieb, insbesondere eine Doppelschraube (11) aufweist.
  7. Bootsantrieb nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Doppelschraube (11) als Druckschraube ausgebildet ist, welche in Strömungsrichtung entgegen der Fahrtrichtung (F) hinter der Hochachse (z) angeordnet ist.
  8. Bootsantrieb nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Verkleidung als Kunststoffprofil (16) ausgebildet ist.
  9. Motorjacht mit einem Bootsrumpf (1), insbesondere aus Kunststoff, gekennzeichnet durch einen Bootsantrieb (7) mit einer Schutzplatte (13) nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche.
EP09171595.3A 2008-10-02 2009-09-29 Bootsantrieb mit Schutzplatte unter dem Bootsrumpf Active EP2172395B1 (de)

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Application Number Priority Date Filing Date Title
US10215708P 2008-10-02 2008-10-02

Publications (3)

Publication Number Publication Date
EP2172395A2 EP2172395A2 (de) 2010-04-07
EP2172395A3 EP2172395A3 (de) 2012-10-17
EP2172395B1 true EP2172395B1 (de) 2015-07-08

Family

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Family Applications (1)

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US (1) US8197292B2 (de)
EP (1) EP2172395B1 (de)

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