DISPOSITIVO DE PROPULSION PARA UNA EMBARCACION.

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 (ß, ?) >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)

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...

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 (ß, ?) >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.