專利名稱：船的驅(qū)動裝置的制作方法
眾所周知，在用于淺水運輸?shù)拇?，螺旋槳是安裝成垂直方向可以調(diào)節(jié)的。當船在足夠深的水域中航行時，螺旋槳在水深最適宜的情況下工作，當船在相當淺的水域中航行時，只要還能獲得推進力，螺旋槳可以向上調(diào)整，但應(yīng)避免與船底接觸;當船保持在極淺的水域中時，螺旋槳甚至還可以向上調(diào)整，其位置可以在船體最低點之上。
所謂的舵式推進裝置是一種特別的船舶驅(qū)動方式。這種裝置所用的螺旋槳不僅提供船舶航行所必需的推動力，而且可以偏轉(zhuǎn)。這樣，推進動力的作用，即不僅航行速度而且航行方向，都是可以確定的。
在船上使用舵式推進裝置是為了淺水域中航行。下面的結(jié)構(gòu)是公知的。考慮到在淺水航行的需要，船體有一個平坦的底部，一個井式殼體從船的內(nèi)部通到船底的平坦部分。舵式推進裝置安裝在該井式殼體中，并且其軸向(在殼體的縱向)位置可以調(diào)節(jié)。為了使船沿一定的方向航行，螺旋槳位于井式殼體之外、船底平坦部分之下。該螺旋槳由一個傳動軸管傳動。傳動軸管的上面是一個驅(qū)動馬達，下面是螺旋槳，它穿過井式殼體并與該殼體同軸。當船保持在極淺的水域中時，螺旋槳相對于井式殼體向上調(diào)，也許收入殼體內(nèi)，通過螺旋槳繞傳動軸管縱軸線轉(zhuǎn)動，船可沿預(yù)定的方向航行。
本發(fā)明對于這種驅(qū)動方式的研究雖然不是獨一無二的，本發(fā)明在對這種驅(qū)動方式進行探討方面是優(yōu)先的。
在帶有可沿傳動軸管縱向調(diào)節(jié)的螺旋槳的舵式推進裝置中，舵式推進器、傳動軸管和在傳動軸管上端的驅(qū)動馬達構(gòu)成可相對于井式殼體調(diào)節(jié)的整體組件。這就產(chǎn)生了各種各樣的問題。當調(diào)節(jié)量較大時，這些問題表現(xiàn)在要求調(diào)節(jié)力大，調(diào)節(jié)精度高，因而費用很高。在船體中，在舵式推進裝置附近，必須有一個相對較大的自由空間，當推進裝置處于其最低位置時，該空間在馬達上方，當該裝置從其下端位置向上調(diào)時，該裝置將與馬達一起移入該空間。這樣就失去了裝載貨物和諸如此類的必要的空間。若馬達固定安裝在船體內(nèi)而傳動軸管在其縱向上可以改變，則通過一個花鍵軸嚙合裝置一個位于馬達一端的傳動軸與一個在螺旋槳端的傳動軸彼此不可相對旋轉(zhuǎn)地連接在一起，上述問題便能減少，但是在這種解決方案中，井式殼體必須相對較長并且相應(yīng)地較苯重。殼體的長度根據(jù)長度可變的傳動軸管的軸向最大長度-即當螺旋槳盡最大可能從殼體中伸出時馬達與螺旋槳之間的最大距離-來決定。
本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)的缺點，提供一種較短的井式殼體。
權(quán)利要求書所限定的本發(fā)明給出了實現(xiàn)這個目的的解決方案，并且可以根據(jù)下面的附圖加以詳細的描述。
在附圖中

圖1是根據(jù)本發(fā)明的傳動裝置的中部縱剖面圖;
圖2是圖1所示的傳動裝置的俯視圖;
圖3是沿圖1中Ⅲ-Ⅲ線的剖視圖。
與本發(fā)明有本質(zhì)聯(lián)系的舵式推進裝置的主要構(gòu)造是舵式推進器1、驅(qū)動馬達2和在驅(qū)動馬達2與舵式推進器1之間的傳動軸管3，驅(qū)動馬達2在傳動軸管3的上端，舵式推進器1在傳動軸管3的下端。螺旋槳4安裝在噴射罩5中。該推進裝置提供給船的推進力是由螺旋槳4繞縱軸6旋轉(zhuǎn)而產(chǎn)生的。由于舵式推進器1可繞縱軸7擺動360°，因此船的航向可以通過舵式推進器1繞傳動軸管3的縱軸線7的擺動來改變。舵式推進器的水下驅(qū)動部分9的殼體8與一個管10連接。管10安裝在套管11內(nèi)，它包圍著傳動軸管3并且能被強制地繞縱軸線7轉(zhuǎn)動，但它在井式殼體12內(nèi)保持不扭曲或位置不變。該殼體12是船體的一部分，與船體固定連接為一體，其安裝位置是這樣的其下部、靠近舵式推進器的一端在船體14的底13的平面內(nèi)，驅(qū)動裝置安裝在該殼體內(nèi)。套管11借助于臂15和16保持在殼體12內(nèi)，臂15和一個流體密封環(huán)連接在一起，形成一個包圍套管11的內(nèi)圍密封和一在殼體12內(nèi)的外圍密封，這樣，殼體內(nèi)部便劃分成一個上部的“干”室和一個下部的“濕”室，濕室與水接觸，螺旋槳在其中工作。
塞襯50用作穿過環(huán)15的套管11的密封件。樞軸承51用來形成對滲入套管11和管10之間的環(huán)形空隙的水的密封，軸承51設(shè)在套管11的下部、套管11與管10之間。兩端開口但內(nèi)部為流體密封的管10與水下驅(qū)動部分9的殼體8水密連接，殼體8本身是水密的。螺旋槳軸6從殼體8伸出，進入水密的樞軸承52。至少環(huán)15，也許還有臂16，通過導(dǎo)輪27支撐在殼體12的內(nèi)壁上，當快速鎖緊件26鎖緊時，其旋轉(zhuǎn)被阻止。當推進器1處在下端，或者說處在工作位置時，它是可拆卸的。如果推進器1要進入殼體12，馬達2(圖1中不連續(xù)線所示)應(yīng)擺動到其不工作位置，推進器1和傳動軸管3的全部，包括管10，套管和至少環(huán)15，應(yīng)當向上調(diào)節(jié)。
在傳動軸管3下端和環(huán)15下面的管10下端從套管11下端伸出期間，傳動軸管3上端和環(huán)15上面的管10上端從套管11的上端伸出，但對這些部分不必進行流體密封。傳動軸管3通過可分的聯(lián)軸節(jié)19與馬達2的傳動軸20連接。這樣，整個傳動軸管裝置是由真正的傳動軸管3和馬達2的傳動軸20組成，在聯(lián)軸節(jié)19與傳動軸管3之間的一個罩21上裝有一個制動圓盤。
馬達2是一臺電動機，它的殼體安裝在一個軸頸22上。軸頸22與殼體12同軸地安裝在殼體蓋23上，并伸入井式殼體12內(nèi)。蓋23是一個多孔的圓盤，該圓盤的邊緣與殼體12上部一個外伸的環(huán)形法蘭24的中間加一個彈性墊圈，并通過分布在殼體周圍的螺紋連接件形成可拆卸的連接。
當電機驅(qū)動軸20、傳動軸管3和電動機2處于傳動位置時，原本與沿井式殼體12的縱軸線25安裝的軸頸22同軸的傳動軸20、軸管3的縱線軸7及電動機的縱軸線變成在側(cè)向上相對于殼體12的縱軸線25有一偏置量“e”。
當電動機2處于驅(qū)動位置(即圖1中實線所示的位置)時，聯(lián)軸節(jié)19開始工作，電動機2通過傳動軸管3使螺旋槳4繞縱軸線6旋轉(zhuǎn)。此時，舵式推進器1位于殼體12之外、船體13的下方。在這個位置，舵式推進器1在圖1中由實線表示。通過使管10作一定的轉(zhuǎn)動，能使舵式推進器1繞縱軸線7擺動，從而使水上運輸獲得所需的航向。
當船底13下面的水較淺時，舵式推進器1應(yīng)當向上調(diào)，并進入井式殼體12內(nèi)，如圖1中虛線所示，所以聯(lián)軸節(jié)19被打開，使電動機2和傳動軸管3之間的傳動連接中斷。裝在軸頸22上的電動機2，包括軸20，可繞軸頸22的縱軸線25擺動到非工作位置，如圖1中的虛線所示。當電動機2處在這個位置時，傳動軸管3可以從電動機2旁邊經(jīng)過向上調(diào)整。這種總的布置是根據(jù)本發(fā)明設(shè)計的，這樣，即使傳動軸管3并沒有向上伸出殼體12之外，整個舵式推進器也還是處于船底13之上(圖1中虛線所示)，傳動軸管3和電動機2上端部并排地處于井式殼體12內(nèi)。全部調(diào)節(jié)量，或者說得更清楚一些，舵式推進裝置和井式殼體12可以比已知的解決方案低一個電動機2的高度H，而且不必在船體中、在舵式推進裝置的上方留出附加的空間。
舵式推進器1繞傳動軸管3的縱軸線7的回傳可以用常規(guī)的方法實現(xiàn)，故不必在此詳述。
聯(lián)軸節(jié)19可以有各種適合一定用途的結(jié)構(gòu)，此處亦不必詳細描述。
電動機2繞軸頸22，更確切地說，電動機2與可旋轉(zhuǎn)的軸頸一起繞縱軸線25的回轉(zhuǎn)可以用相應(yīng)的方式實現(xiàn)，亦不必細述。
推進器1在其兩個終極位置之間的垂直調(diào)節(jié)可以用任何合適的方式來實現(xiàn)。圖2中表示了一種具有可彼此相對移動的液壓缸和活塞的液壓調(diào)整裝置90。也可以采用其他機械調(diào)整裝置，如蝸輪傳動裝置或齒條傳動裝置。
馬達2最好是一臺電動機，因為業(yè)已證明電動機的線路連接特別適合于用作可擺動的馬達。當處于兩個終極位置時，它是用蓋23上的鎖定裝置28來固定的。
一個并非不重要的觀點是由推進器1、傳動軸管3和電動機2組成的組件在船上井式殼體12中拆卸的可能性。前提是如果組件1-3是向上可拆的，殼體12的內(nèi)壁由下至上不能變窄;徑向臂15和16之間的連接件可拆卸;蓋23與固定在其上的軸頸22能從殼體12向上取出，以及殼體的內(nèi)徑大于推進器1的水平長度。
若上述條件得以滿足，拆卸時，先將平板2連同軸頸22向上拆除，然后松開徑向臂15、16與殼體12之間的連接件，向上拆除組件1-3。此時，導(dǎo)輪27有助于組件1-3在向上移動的過程中在殼體12內(nèi)被傾斜。
向下拆卸基本上也是可能的，而且如果預(yù)料到這種可能性，殼體12的內(nèi)孔直徑便不必大于推進器1的長度。
當推進器1收進井式殼體12中時，可通過一塊蓋板，確切地說用一塊密封板28把其底邊與平坦的船底在同一平面內(nèi)的井式殼體12封閉起來，從而使船的平底13顯不出中斷。
權(quán)利要求
1.船的驅(qū)動裝置，具有一個位于一個驅(qū)動馬達和一個推進器之間的傳動軸管，該帶有垂直的傳動軸管的驅(qū)動裝置安裝在船體的一個井式殼體內(nèi)，使馬達與推進器之間的距離可以調(diào)節(jié)，其特征在于，馬達(2)通過一個可分式聯(lián)軸節(jié)(19)作用于傳動軸管(3)，當聯(lián)軸節(jié)(19)脫開時，馬達(2)在一個水平面內(nèi)的兩個終極位置之間是可以調(diào)節(jié)的，在其中一個終極位置上，馬達(2)與傳動軸管(3)相互連接，在另一個終極位置上，傳動軸管(3)和安裝于其上的推進器(1)一起可以從馬達旁邊移過。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的驅(qū)動裝置，其特征在于，馬達(2)可調(diào)節(jié)地安裝在殼體(12)內(nèi)，并且當馬達(2)處于傳動軸管(3)可從其旁邊移過的位置時，馬達(2)與傳動軸管(3)之間的側(cè)向距離大于該傳動軸管的外徑但不大于推進器(1)的水平長度，因此雖然轉(zhuǎn)動的軸管(3)可從馬達旁邊移過，推進器(1)卻不能。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2的驅(qū)動裝置，其特征在于馬達(2)可在水平方向擺動地支撐在一個垂直的軸頸(22)上，軸頸(22)和傳動軸管(3)的縱向軸線(25、7)側(cè)向彼此平行。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項的驅(qū)動裝置，其特征在于，推進器(1)的一個終極位置在殼體(12)內(nèi)，其另一個終極位置在殼體(12)之外并與殼體(12)的靠近推進器的一端保持預(yù)定的距離。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項的驅(qū)動裝置，殼體(12)靠近推進器的一端在適合航行于淺水域的船(14)的底(13)的平面內(nèi)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至5中任一項的驅(qū)動裝置，其特征在于，通過機械裝置實現(xiàn)馬達(2)的擺動。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至6中任一項的驅(qū)動裝置，其特征在于，聯(lián)軸節(jié)(19)與傳動軸管(3)構(gòu)成一體。
8.根據(jù)權(quán)利要求1至7中任一項的驅(qū)動裝置，其特征在于，馬達(2)是一臺電動機。
9.根據(jù)權(quán)利要求1至8中任一項的驅(qū)動裝置，其特征在于，推進器(1)包括一個螺旋槳(4)。
10.根據(jù)權(quán)利要求9的驅(qū)動裝置，其特征在于，螺旋槳(4)有一個水平的旋轉(zhuǎn)軸(6)，該螺旋槳軸通過一個錐齒輪傳動裝置(9)與垂直的傳動軸管(3)連接。
11.根據(jù)權(quán)利要求9或10的驅(qū)動裝置，其特征在于，螺旋槳(4)安裝在一個內(nèi)部輪廓呈噴嘴形的罩(5)內(nèi)。
12.根據(jù)權(quán)利要求9至11的驅(qū)動裝置，其特征在于，螺旋槳罩(5)與傳動殼體(8)構(gòu)成一個組合件，該組合件安裝在一個管(10)的下端，該管(10)包圍著傳動軸管(3)。
13.根據(jù)權(quán)利要求12的驅(qū)動裝置，其特征在于，所述管(10)可繞縱軸(7)旋轉(zhuǎn)地設(shè)置在井式殼體(12)內(nèi)，推進器是一舵式推進器，借助于該推進器可以確定船的航速和航向。
14.根據(jù)權(quán)利要求13的驅(qū)動裝置，其特征在于，管(10)在井式殼體(12)內(nèi)的支承通過徑向臂(15、16)實現(xiàn)，該臂的外端與井式殼體(12)牢固地然而可拆卸地連接在一起，并將管(10)及被它包圍的傳動軸管(3)保持在樞軸承(51)中。
15.根據(jù)權(quán)利要求14的驅(qū)動裝置，其特征在于，下臂(16)限定了一個在井式殼體(12)內(nèi)部和船底(13)下面的區(qū)域之間的、流體可以進入的部分，而上面的臂是一個不讓流體通過的圓板(15)，該圓板(15)分隔出一個位于圓板(15)下面的流體可進入的室(18)和一個位于圓板(15)上面的流體不可進入的室(17)。
16.根據(jù)權(quán)利要求3至15中任一項的驅(qū)動裝置，其特征在于，軸頸(22)與至少大致呈圓柱形的井式殼體(12)的縱軸線至少大體上是同軸的。
17.根據(jù)權(quán)利要求16的驅(qū)動裝置，其特征在于，井式殼體(12)的兩端之間從下至上無直徑減縮之處。
18.根據(jù)權(quán)利要求17的驅(qū)動裝置，其特征在于，井式殼體(12)上端由一個蓋(23)封閉，該蓋本身可以平行地從井式殼體向上拆卸下來，這樣，當徑向臂(15、16)與井式殼體(12)之間的連接件被松開后，由馬達(2)，傳動軸管(3)和推進器(1)構(gòu)成的組件便可從井式殼體(12)中向上卸出。
19.根據(jù)權(quán)利要求18的驅(qū)動裝置，其特征在于，在井式殼體(12)的內(nèi)壁上的徑向臂(15、16)的靠近殼體的端部裝有可鎖定的滾輪(27)。
20.根據(jù)權(quán)利要求1至19中任一項的驅(qū)動裝置，其特征在于，當推進器(1)收進殼體(12)時，通過一個在井式殼體(12)的靠近推進器的一端的密封板，將該殼體封閉。
全文摘要
船的驅(qū)動裝置，具有一個位于一驅(qū)動馬達和一推進器之間的傳動軸管，驅(qū)動裝置安裝在船體的井式殼體內(nèi)，使馬達與推進器之間的距離可調(diào)。馬達通過可分式聯(lián)軸節(jié)作用于傳動軸管，當聯(lián)軸節(jié)脫開時，馬達在一個水平面內(nèi)的兩個終極位置之間是可調(diào)的，在其中一個終極位置上，馬達與傳動軸管相互連接，在另一個終極位置上，傳動軸管和安裝于其上的推進器一起可以從馬達旁邊移過。
文檔編號B63H5/125GK1098375SQ9311442
公開日1995年2月8日 申請日期1993年10月7日 優(yōu)先權(quán)日1992年10月7日
發(fā)明者雷霍爾德·羅特 申請人:約瑟夫·比克有限公司施奧泰爾船廠