Vorrichtung zum Antrieb und zur Steuerung von propellergetriebenen Fahrzeugen, insbesondere Schiffen, mit mindestens einer Antriebsmaschine und einem Schwenkpropeller Bei den bekannten Schiffsantrieben, bei welchen die Schiffsschraube zur Steuerung des Schiffes um eine meist senkrecht zu ihrer Rotationsachse liegende Achse schwenkbar ist, befindet sich die Antriebs maschine dicht am Schiffsheck oder ausserhalb des selben und wird zusammen mit der Schraube ge schwenkt. Dabei wird die Antriebsleistung über eine an die Motorwelle angeschlossene, nach unten füh rende Welle und ein anschliessendes Winkelgetriebe auf die Schraube übertragen. Dieses Getriebe ist in einem besonderen Gehäuse (Getriebekopf) gelagert, welches über ein die Antriebswelle umschliessendes Rohr am Gehäuse der Antriebsmaschine angeschlos sen ist.
Derartige Anlagen werden wegen ihres einfachen Aufbaues, der leichten Handhabung und guten Zu gänglichkeit als Antriebe von kleinen Booten viel fach bevorzugt.
Aus naheliegenden Gründen ist es jedoch nicht möglich, eine solche Anordnung auch für grössere Antriebsleistungen zu verwenden, ohne dabei ausser- gewöhnliche bauliche Massnahmen zu treffen. Vor allem wäre es sehr nachteilig, eine Antriebsmaschine grosser Leistung am Heck des Schiffes schwenkbar anzubringen.
Störend für den Steuervorgang wirkt bei Anord nungen mit schwenkbarer Schiffsschraube bekanntlich auch das rückdrehende Schwenkmoment, das dem Drehmoment der senkrechten Antriebswelle ent spricht und ein einseitig wirkendes Verstellmoment darstellt. Bekanntlich wird diese nachteilige Wirkung bei Schiffsschrauben mit schwenkbarer Antriebsma schine dadurch behoben, dass das am Gehäuse der Antriebsmaschine abgenommene Reaktionsmoment auf den die Lagerung des Winkelgetriebes für die Schiffsschraube enthaltenden Getriebekopf zur Ein wirkung gebracht wird.
Da die Grösse dieses Reak tionsmomentes dem Antriebsmoment in der Antriebs welle entspricht und im entgegengesetzten Drehsinn wirkt, so kann hier das Schwenken der Schiffs schraube und damit das Steuern des Schiffes völlig unbeeinflusst vom Drehmoment und der Drehrich tung der Antriebsmaschine, bzw. ohne besonderen Aufwand einer Verstellkraft erfolgen.
Schwenkbare um ihre Achse, z. B. auf einem Kugellager, drehbare Antriebsmaschinen mit grösse- rer Leistung lassen sich jedoch im Heck des Schiffes zusammen mit der Steuer- bzw. Schwenkeinrichtung nur schwer unterbringen und lagern. Bei grösseren Antriebsleistungen ist man also zu besonderen Mass- nahmen gezwungen, oder man muss die Maschine und den Schwenkmechanismus in das Innere des Schiffs rumpfes und weiter nach vorne verlegen.
Weitere Schwierigkeiten bei Verwendung grösse- rer Antriebsleistungen entstehen sowohl bei Anord nung am Heck als auch im Schiffsrumpf noch da durch, dass die erstrebte Abstützung des Rückstell- momentes an dem z. B. am Gehäuse der Antriebs maschine<U>abgenommenen</U> Reaktionsmoment einen grossen Aufwand an Bauteilen erfordert, der z. B. bei Kolbenmaschinen (Dieselmotoren) besondere Massnahmen zur Lagerung des Gehäuses usw. not wendig machen würde.
Die vorliegende Erfindung will durch Beseitigung der obengenannten Schwierigkeiten nicht nur die Ausnützung der Vorteile der bekannten Antriebe mit schwenkbarer Schiffsschraube auch bei grossen An triebsleistungen ermöglichen, sondern darüber hinaus auch noch neuartige Möglichkeiten mit baulichen und funktionellen Vorteilen erschhessen. Die erfindungsgemässe Vorrichtung zum Antrieb und zur Steuerung von propellergetriebenen Fahr zeugen, vorzugsweise Schiffen, mit mindestens einer Antriebsmaschine und einem Schwenkpropeller und einer Steuervorrichtung zur Betätigung der Schwenk bewegung, ist dadurch gekennzeichnet, dass vom Mo tor ein Moment abgenommen wird,
welches dem vom Propeller auf die Schwenkachse rückwirkenden Drehmoment grössengleich und entgegengerichtet und auf einen mit der Steuervorrichtung getrieblich verbundenen, als Schwenkorgan dienenden Ausleger übertragbar ist.
Durch diese Anordnung wird also das Rückdreh moment nicht mehr durch das Reaktionsmoment der Antriebsmaschine aufgenommen, sondern wenn das Fahrzeug ein Schiff ist, vom Schiffskörper selbst. Da durch entfallen vor allem die komplizierten Einrich tungen der Lagerung der das Reaktionsmoment ab gebenden Maschinenteile (z. B. des Gehäuses), so dass auch jederzeit die Verwendung und Auswechs lung normaler Antriebsmaschinen möglich ist.
Damit ergeben sich aus der oben genannten An ordnung, vielerlei neue und zweckmässige Möglich keiten, die Antriebsmaschine bzw. das Steuergetriebe einzubauen und für die verschiedenen Antriebsauf gaben zu gestalten. Das erwähnte Moment kann ver mittels mindestens eines Verteilergetriebes abgenom men werden.
Es kann bei einem Schiff z. B. die Antriebsma schine mit den getrieblichen Mitteln gleichachsig auf dem Schiffsheck fest eingebaut werden. Ferner kön nen die Antriebsmaschine und die getrieblichen Mit tel im Schiffsrumpf sitzen und an die zur Schiffs schraube und zum Getriebekopf führenden Treib- verbindungen angeschlossen sein. Schliesslich können auch mehrere Verteilergetriebe gleichachsig mit der Antriebswelle für die Schiffsschraube auf dem Schiffsheck, und die Antriebsmaschine im Schiffs rumpf eingebaut sein, wobei die Antriebswelle senk recht angeordnet sein kann.
Auch bezüglich des Aufbaues der Verteilerge triebe selbst sind Variationen möglich, die sich be sonders auf den Anschluss der einzelnen kinemati schen Glieder an die Antriebsmaschine bzw. zur Drehmomentverteilung an den Schiffsschraubenan- trieb und den Getriebekopf beziehen.
Dabei gelten für Schiffe folgende Gesetzmässig keiten<B>:</B> a) Wenn die Antriebsmaschine am Schiff befestigt ist und nur ihre Welle drehbar ist, so muss deren abgegebenes Drehmoment mittels des Verteilerge triebes (Planeten- oder Kegelradausgleichgetriebe) auf zwei Abtriebsverbindungen verzweigt werden, von denen die eine zu der Schiffssehraube und die andere zum Getriebekopf fährt. Die über- setzungsverhältnisse dieser Antriebsverbindungen sind dabei so ausgelegt, dass eine Schwenkung des Getriebekopfes bei stillstehender Schiffsschrau- benwelle möglich ist, ohne dass sich dabei die Welle der Antriebsmaschine dreht.
<B>b)</B> Die Steuereinrichtung des Schiffes (direkt vom Steuerrad aus oder mittels gesteuerter Hilfsener gie, z. B. Ruderinaschine), soll zweckmässig stets auf irgendeine Weise und an irgendeiner Stelle so an den mit dem Getriebekopf verbundenen Getriebezweig angeschlossen werden, dass der selbe<B>je</B> nach gewünschter Schwenkrichtung in der einen oder anderen Drehrichtung angetrieben werden kann und dabei zwangsläufig die ge wünschte Schwenkbewegung hervorruft.
Die Zeichnungen zeigen Ausführungsbeispiele der Erfindung in schematischer Darstellung.
Fig. <B>1</B> zeigt eine Vorrichtung bei welcher die Antriebsmaschine mit den getriebenen Mitteln als gleichachsige Einheit im Schiffsheck eingebaut sind.
Fig. 2 zeigt eine Vorrichtung, bei welcher die Antriebsmaschine getrennt im Schiffsrumpf einge baut ist.
Fig. <B>3</B> zeigt eine Vorrichtung, bei welcher die Antriebsmaschine mit dem Verteilergetriebe im Schiffsrumpf eingebaut ist.
Fig. 4 zeigt eine Vorrichtung, bei welcher die Antriebsmaschine mit nur einem Verteilergetriebe im Schiffsrumpf angeordnet ist.
Fig. <B>5</B> zeigt eine Vorrichtung, für zwei Antriebs maschinen mit<B>je</B> einem Verteilergetriebe und<B>je</B> einer Schiffsschraube.
Fig. <B>6</B> zeigt eine teilweise Seitenansicht der Fig. <B>5.</B> Fig. <B>7</B> zeigt ein besonderes Verstellgetriebe.
Fig. <B>8</B> zeigt ein anderes Beispiel der Verstellge- triebe.
Fig. <B>9</B> zeigt ein weiteres Beispiel.
Im sämtlichen Ausführungsbeispielen wird das abgezweigte Teildrehmoment sowohl auf die Steuer vorrichtung als auch auf das Auslegerrohr übertra gen, die beide getrieblich miteinander verbunden sind.
Beim Ausführungsbeispiel gemäss Fig. <B>1</B> ist ein Getriebegehäuse<B>30</B> auf einem Bodenflansch<B>15</B> starr befestigt, dient als Tragkonsole für ein darauf be festigtes Gehäuse<B>1</B> eines als Antriebsmaschine die nenden Elektromotors 4 und weist auch ein Schwenk lager<B>25</B> für ein drehbares Auslegerrohr 2 mit damit drehfest verbundenem Getriebekopf<B>3</B> auf. Die Welle 4a des Elektromotors 4 steht über getriebliche Mit tel<B>31-36</B> und ein Umlenkgetriebe <B>9/10</B> mit der Dreh achse<B>11</B> des Propellers in Verbindung.
Die getriebli- chen Mittel weisen ein erstes als Differentialgetriebe ausgebildetes Verteilergetriebe auf, das aus einem drehbeweglichen, als Aussenrad<B>31</B> ausgebildeten Glied und einem zweiten drehbeweglichen, als Pla netenräder<B>32</B> ausgebildeten Glied mit einem als drit tes drehbewegliches Glied ausgebildeten Sonnenrad <B>33</B> besteht. Ein Steg 34 dieses Verteilergetriebes ist gleichachsig mit einer Welle<B>8</B> drehfest verbunden.
Ein Steg<B>35</B> eines weiteren und darunter liegenden Vertellergetriebes ist mit dem Auslegerrohr 2 und damit auch mit dem Getriebekopf<B>3</B> drehfest verbun den, und die auf ihm gelagerten Planetenräder 32a stehen aussen mit einem im Getriebegehäuse<B>30</B> be- festigten Zahnkranz<B>36</B> und innen mit einem Son nenrad 33a in Eingriff. Die Sonnenräder<B>33,</B> 33a sind mit einem Schneckenrad<B>37</B> zu einer starren Einheit verbunden und auf der Welle<B>8</B> drehbar ge lagert. In das Schneckenrad<B>37</B> greift eine Schnecke <B>29</B> ein, die von der Steuerung des Schiffes, z. B. mit einer Rudennaschine <B>27,</B> in beiden Drehrichtungen angetrieben werden kann.
Da die beiden Planeten getriebe gleiche übersetzungen aufweisen, werden zwei Teildrehmomente in gleichen Anteilen aber mit umgekehrten Vorzeichen gebildet.
Das abgezweigte Drehmoment ist dem vom Pro peller auf die Schwenkachse rückwirkenden Dreh moment grössengleich und entgegengesetzt und die beiden Teildrehmomente halten sich dadurch stets das Gleichgewicht, so dass die von der Schnecke <B>29</B> auf das Schneckenrad<B>37</B> übertragene Verstellbe- wegung des Auslegerrohres 2 ohne nennenswertes Drehmoment erfolgen kann. Diese Verstellbewegung bewirkt<B>-</B> man denke sich das Aussenrad<B>31</B> stillste hend<B>-</B> jeweils die gewünschte Schwenkung des Ge triebekopfes<B>3</B> und damit einer Schraubenwelle<B>11</B> mit Schraube 12.
Das eine Teildrehmoment wird auf den Propeller übertragen, während das andere Teildrehmoment, das von der Welle 4a abgezweigt wird, auf den Ausleger 2 übertragen wird.
Dabei erfolgt der Antrieb des Propellers 12 von der Welle 4a über die Glieder<B>31, 32,</B> 34,<B>8, 9, 10</B> und<B>11 ;</B> und die übertragung des abgezweigten Dreh moments von der Welle 4a auf die Steuervorrichtung <B>27, 29</B> mit dem Auslegerrohr 2 und dem Getriebe kopf<B>3</B> erfolgt über die Glieder<B>33,</B> 33a und<B>35,</B> und zwar mittels der starr miteinander verbundenen Teile <B>33,</B><I>33a.</I>
Wenn man die Schnecke<B>29</B> bei stillstehendem Elektromotor 4 und infolgedessen ebenfalls stillste hendem Aussenrad<B>31</B> in irgendeiner Drehrichtung antreibt, dann treibt das Sonnenrad<B>33</B> den Steg 34 und damit die senkrechte Welle<B>8</B> an. Gleichzeitig treibt in der gleichen Drehrichtung und mit gleicher Winkelgeschwindigkeit, das Sonnenrad 33a den Steg <B>35</B> des Auslegerrohres 2 an. Das Auslegerrohr 2 führt also eine Schwenkung aus, ohne dass sich die Propellerwelle<B>11</B> dreht, weil zwischen den Winkel rädern<B>9, 10</B> keine Relativdrehung stattfinden kann. Das bedeutet aber, dass bei laufender Antriebsma schine die über die Schnecke<B>29</B> eingeleitete Dre hung sich dem leistungsübertragenden Antrieb in Form einer Zusatzdrehung überlagert, ohne dabei die Drehung des Propellers zu beeinflussen.
Die Richtigkeit dieser Behauptung kann am ein fachsten durch eine Betrachtung der bei der Verstell- bewegung zu leistenden Arbeit bewiesen werden. Die aus obigem zu entnehmende Forderung lautet, dass eine Schwenkung des Getriebekopfes<B>3</B> um die Schwenkachse bei stillstehendem Motor weder eine Drehung der Schraubenwelle<B>11</B> noch eine Drehung der Welle 4a der Antriebsmaschine verursachen darf. Eine Arbeit entspricht immer dem Produkt aus Kraft x Weg, oder in vorliegendem Falle dem Pro dukt Drehmoment x Drehwinkel. Wenn nun bei den Ausführungsbeispielen, z.
B. über die Schnecke<B>29</B> in die mit dem Getriebekopf zusammenhängende ge- triebliche Verbindung eine Drehbewegung eingeleitet werden kann, ohne dass der Propeller bzw. die Welle 4a der Antriebsmaschine sich dreht (bzw. wenn die Welle 4a angetrieben wird, ohne dass diese Welle in ihrer Drehung irgendwie beeinflusst wird), so kann bei der Schwenkbewegung von den, dem Propeller antrieb dienenden Gliedern der getrieblichen Verbin dung keinerlei Arbeit in die Verstelleinrichtung (z. B. Schnecke<B>29</B> mit Rudermaschine<B>27)</B> übergeleitet, oder aus der Verstelleinrichtung eine Arbeit zugeleitet werden.
Es ist also bei allen Betriebszuständen des Schraubenantriebes die Verstelleinrichtung völlig un abhängig und frei vom Drehmoment des Propeller antriebes, welches nur als statisches Moment die Verstellglieder belastet. Infolgedessen lässt sich eine Schwenkung des Propellers stets mit einem Aufwand an Verstellkraft ausführen, der nur noch von der Reibung des Schwenklagers<B>25</B> und der übrigen Ge triebeglieder der Verstelleinrichtung bedingt und ab hängig ist.
Im Beispiel nach Fig. 2 ist das Gehäuse<B>1</B> des Elektromotors in einiger Entfernung von der senk rechten Schwenkachse auf einem Schiffsboden 16a befestigt. Ein Getriebegehäuse<B>38</B> ist auf dem Bo denflansch<B>15</B> befestigt. Es trägt in seinem oberen Teil ein doppeltes Verteilergetriebe und unten das Schwenklager<B>25</B> für das Auslegerrohr 2 mit Getrie bekopf<B>3</B> und Schraube 12. Nach Lösen der Be festigung des Getriebegehäuses<B>38</B> vom Bodenflansch <B>15</B> kann das ganze Aggregat unzerlegt nach dem Schiffsinnem zu ausgebaut werden.
Die getrieblichen Mittel sind mit denselben Zif fern<B>31-36</B> bezeichnet wie in Fig. <B>1.</B> Die Welle<B>8</B> ist hier mit dem Steg 34 des oberen Verteilergetrie bes und das Auslegerrohr 2 mit dem Steg<B>35</B> des unteren Verteilergetriebes drehfest verbunden.
Der Antrieb erfolgt vom elektrischen Motor her über eine Gelenkwelle 20, ein im Getriebegehäuse<B>38</B> ge lagertes Kegelrad<B>39,</B> ein damit im Eingriff stehendes und gleichachsig mit der Welle<B>8</B> gelagertes Kegelrad 40, ein mit letzterem verbundenes Aussenrad 41 des unteren Verteilergetriebes und die Planetenräder 32a auf die beiden miteinander starr verbundenen und auf der Welle<B>8</B> drehbar gelagerten Sonnenräder 33a, <B>33</B> und von dort auf die Planetenräder<B>32</B> des oberen Verteilergetriebes, die ihrerseits in dem im Getriebe gehäuse<B>38</B> feststehenden Zahnkranz<B>36</B> abrollen und dabei den Steg 34 einschliesslich Welle<B>8</B> antreiben.
Das Schneckenrad<B>37</B> ist hier mit dem Steg<B>35</B> starr verbunden und wird zur Erzielung einer Schwenk bewegung durch eine Rudennaschine <B>27</B> über die Schnecke<B>29</B> bei Bedarf und in passender Drehrich tung angetrieben. Die Funktion sei nochmals für den Fall erläutert, dass Antriebsmaschine bzw. Aussen rad 41 still stehen. Wird nun durch die Schnecke<B>29</B> das Schneckenrad<B>37</B> in irgendeiner Richtung ange- trieben, so erfolgt auch eine Drehung des Steges<B>35</B> und des mit diesem verbundenen Auslegerrohres 2. Während im Getriebekopf die Propellerwelle <B>11</B> still steht, nimmt bei der Schwenkung das Kegelrad<B>10</B> das Kegelrad<B>9</B> gleich schnell und in gleichem Dreh sinn mit.
Dadurch dreht sich auch über die Welle<B>8</B> der Steg 34 genau gleich wie der Steg<B>35.</B> Die Pla netenräder<B>32</B> rollen dabei am feststehenden Zahn kranz<B>36</B> bzw. am stillstehenden Aussenrad 41 ab. Gleichzeitig treiben die Planetenräder<B>32</B> die Son nenräder<B>33,</B> 33a in unter sich gleicher Drehrichtung an, wodurch sich diese, trotz ihrer starren Verbin dung miteinander, um die Welle<B>8</B> frei drehen kön nen. Die Schwenkung bei stillstehender Antriebsma schine ist also ohne Verdrehung der Propellerwelle <B>11</B> möglich. Auch hier müssen die Verteilergetriebe gleiche Übersetzungsverhältnisse aufweisen.
Das Ausführungsbeispiel von Fig. <B>3</B> genügt der selben Aufgabenstellung wie das von Fig. 2. Es unterscheidet sich vom Beispiel 2 in seinen Einzel heiten nur dadurch, dass die getrieblichen Mittel zur Abzweigung des Drehmoments und zur Übertragung des Teildrehmomentes auf das Auslegerrohr 2 un mittelbar am Gehäuse<B>1</B> des Elektromotors ange flanscht ist.
Die getrieblichen Mittel zur Übertragung des auf das Auslegerrohr 2 wirkenden abgezweigten Drehmomentes, und die Mittel zur Übertragung des Drehmomentes des Schraubenantriebes weisen zwei gleichachsig ineinander liegende Gelenkwellen<B>17</B> und 20 und ebenfalls ineinander gelagerte Kegelräder<B>18,</B> 21 auf, von denen die Kraftübertragung über Kegel räder<B>19,</B> 22 auf das Auslegerrohr 2 bzw. die Welle <B>8</B> geht.
Die weiterhin vorgesehenen zwei Verteiler getriebe in einem Getriebegehäuse 44 unterscheiden sich von denjenigen gemäss Fig. <B>1</B> bzw. Fig. 2 nur dadurch, dass in diesem Falle der Antrieb von der Welle 4a nicht auf ein Aussenrad<B>31,</B> sondern auf ein Sonnenrad 42 erfolgt. Der Steg 34 ist mit der Welle<B>8</B> und der Steg<B>35</B> mit dem Auslegerrohr 2 in getrieblicher Verbindung.
Auf beiden Stegen sind die Planetenfäder <B>32</B> und 32a drehbar gelagert und stehen aussen mit zwei unter sich starr verbundenen und im Gehäuse 44 drehbar gelagerten Zahnkränzen 43 und 43a, innen mit dem Sonnenrad 42 bzw. mit einem am Gehäuse befestigten Sonnenrad 45 in Ein griff. Mit den beiden Zahnkränzen 43, 43a ist aus- serdem eine Schneckenradverzahnung 46 starr ver bunden und steht in Eingriff mit der Schnecke<B>29,</B> welche durch die Rudennaschine <B>27</B> in beiden Dreh richtungen zwecks Lenkung angetrieben werden kann.
Derjenige Teil der getrieblichen Mittel, der das abgezweigte Drehmoment von der Getriebeverbin dung der Motorwelle 4a mit der Antriebswelle<B>8</B> des Propellers auf die Getriebeverbindung der Steuer vorrichtung<B>27, 29</B> mit dem Auslegerrohr 2 überträgt, besteht demnach aus den starr miteinander verbun denen, beiden Getriebeverbindungen angehörenden Teilen 43,<I>43a,</I> 46.
Die Kegelräderpaare <B>18, 19</B> und 21, 22 besitzen gleiche Übersetzungen. In ihrer Funktion entspre- chen die beiden unter sich und mit der Schnecken- radverzahnung 46 starr verbundenen Zahnkränze 43, 43a genau den beiden Sonnenrädern<B>33,</B> 33a beim Beispiel nach Fig. <B>1.</B> Die beiden Planetengetriebe im Getriebegehäuse 44 weisen ebenfalls, wie beim Bei spiel nach Fig. <B>1,</B> gleiche Übersetzungen auf.
Die Funktion sei nochmals für den Fall erläutert, dass Antriebsmaschine und damit Sonnenrad 42 still stehen. Wird nun von der Schnecke<B>29</B> auf die Zahn kränze 43, 43a in irgendeiner Richtung eine Drehbe wegung übertragen, so wälzen sich die Planetenräder <B>32</B> des linken Verteilergetriebes auf dem stillstehen den Sonnenrad 42 ab und nehmen dabei den Steg 34 mit. Gleichzeitig wälzen sich die Planetenräder 32a des rechten Verteilergetriebes auf dem am Gehäuse 44 befestigten Sonnenrad 45 ab und treiben dabei den Steg<B>35</B> mit einer Drehzahl und in einer Dreh richtung an, welche genau mit dem Antrieb des Ste ges 34 übereinstimmt. Infolgedessen drehen sich auch die Gelenkwellen<B>17</B> und 20, die Kegelräder<B>18</B> und 21, die Kegelräder<B>19</B> und 22 und schliesslich auch die Welle<B>8</B> und das Auslegerrohr 2 genau überein stimmend.
Dabei schwenkt der Getriebekopf<B>3,</B> ohne dass sich die Kegelräder<B>9</B> und<B>10</B> relativ zueinander drehen, was einem Stillstand der Propellerwelle ent spricht.
Das Ausführungsbeispiel nach Fig. 4 soll zeigen, dass es auch möglich ist, mit einem einzigen Vertei lergetriebe auszukommen und die auf die Welle<B>8</B> bzw. das Auslegerrohr 2 zu übertragenden Drehmo mente in einem an sich vorhandenen dem Verteiler getriebe nachgeschalteten Zahnradgetriebe (Kegel trieb in einem Getriebegehäuse 24) auf gleiche Grösse umzuformen.
Im Beispiel Fig. 4 ist an das Gehäuse<B>1</B> des Elektromotors ein Getriebegehäuse 47 mit den ge- trieblichen Mitteln zur Abzweigung und Übertragung des Teildrehmomentes angeflanscht. Die Motorwelle 4a treibt über das mit ihr drehfest verbundene Son nenrad 42 die Planetenräder 43 an. Letztere sind auf dem Steg 34 drehbar gelagert und stehen aussen im Eingriff mit einem Aussenrad 48. Der Steg 34 steht über'die Gelenkwelle 20 und das Kegelräderpaar 21, 22 mit der Welle<B>8</B> in getrieblicher Verbindung.
Ebenso steht das Aussenrad 48 über die Gelenk welle<B>17</B> und das Kegelräderpaar <B>19, 18</B> mit dem Auslegerrohr 2 in getrieblicher Verbindung. Auf der Hohlwelle des Aussenrades 48 ist das Schneckenrad <B>37</B> befestigt, welches mit der Schnecke<B>29</B> in Eingriff steht.
Diese Schnecke<B>29</B> bildet zusammen mit der Rudermaschine<B>27</B> die Steuervorrichtung. Gemäss den bei Planetengetrieben geltenden Gesetzen ist das im vorliegenden Beispiel von der Motorwelle 4a über das Sonnenrad 42 auf den Steg 34 übertragene Drehmoment bedeutend grösser (aber im gewünsch ten Sinn entgegengesetzt wirkend) als das abge zweigte kleinere Drehmoment, das auf das Aussen rad 48 und von dort über das Schneckenrad<B>37</B> auf die Steuervorrichtung<B>29, 27</B> übertragen wird.<B>Ab-</B> weichend von den bisherigen Ausführungsbeispielen ist das übersetzungsverhältnis des Kegelradpaares <B>18,</B> <B>19</B> von dem des Kegelradpaares 21, 22 so viel ver schieden,
dass die vom Verteilergetriebe her über die Gelenkwellen<B>17,</B> 20 zugeleiteten Teildrehmo mente auf gleiche Grösse umgeformt auf die Welle <B>8</B> bzw. das Auslegerrohr 2 übertragen werden.
In den Fig. <B>5</B> und<B>6</B> ist ein Ausführungsbeispiel dargestellt, das eine Anwendung des Erfindungsge genstandes beim Zweischraubenantrieb behandelt. Die getrieblichen Mittel zur Abzweigung und über- tragung des Teildrehmomentes sind in diesem Falle verdoppelt, indem die beiden Antriebsmaschinen<B>je</B> über einen Kupplungsflansch 49 das Aussenrad<B>31</B> <B>je</B> eines einen Teil der getrieblichen Mittel bildenden Verteilergetriebes antreiben. Die beiden die beiden Verteilergetriebe enthaltenden Gehäuse<B>50</B> sind im Schiffsrumpf starr befestigt.
Die Planetenräder<B>32</B> ste hen aussen mit<B>je</B> einem Aussenrad<B>31</B> und innen mit<B>je</B> einem Sonnenrad<B>33</B> im Eingriff. Sie sind auf <B>je</B> einem Steg 34 drehbar gelagert und jeder Steg 34 steht über<B>je</B> eine Antriebswelle, 20 (s. Fig. <B>6)</B> und <B>je</B> ein Kegelradpaar 21, 22 mit<B>je</B> einer Welle<B>8</B> in drehfester Verbindung. Die Sonnenräder<B>33</B> beider Verteilergetriebe sind auf der Antriebswelle 20<B>je-</B> weils drehbar gelagert und stehen unter sich über Kegelradpaare <B>51, 52</B> und eine Querverbindung<B>53</B> in getrieblicher Verbindung.
Auch die beiden Aus legerrohre 2 sind in einem Schwenklager<B>25</B> (Fig. <B>6)</B> des Gehäuses 24 gelagert, besitzen<B>je</B> ein starr be festigtes Kegelrad<B>19</B> und stehen miteinander über eine weitere Querverbindung 54 und in die Kegel räder<B>19</B> eingreifende Kegelräder<B>55</B> in getrieblicher Verbindung. Auf der Querverbindung 54 ist das in einem Gehäuse<B>56</B> gelagerte Schneckenrad<B>37</B> be festigt, welches in die Schnecke<B>29</B> eingreift, die entweder mit dem Steuerrad des Schiffes direkt, oder zusammen mit der Rudermaschine<B>27,</B> die Steuer vorrichtung bildet.
Zur Abzweigung des Drehmo mentes von jeder Antriebswelle, weisen die getriebli- chen Mittel die beiden Verteilergetriebe<B>31</B> bis 34 auf, von denen die abgezweigten Drehmomente durch die Glieder<B>51</B> bis<B>55</B> auf die Steuervorrichtung<B>29,</B> <B>27</B> und jedes Auslegerrohr 2 übertragen werden.
Die Wirkungsweise ist folgende: Es wird ange nommen, dass die an den Flanschen 49 antreibenden Schiffsmaschinen gleiche Drehrichtung besitzen. De ren Antriebsdrehmoment wird in dem Verteilerge triebe jeweils so zerlegt, dass durch den einen Teil die Schraube in Drehung versetzt wird, während der andere Teil über die Querverbindung<B>53</B> dem ent sprechenden Drehmoment des anderen Verteilerge triebes das Gleichgewicht hält. Die Kegelräder 21 sind auf der Antriebswelle 20 so befestigt, dass die Wellen<B>8</B> und damit auch die Schrauben 12 entgegen gesetzte Drehrichtung besitzen. Diesem Antriebszu stand entspricht auch ein in Grösse und Drehsinn sich entsprechendes Stützdrehmoment, das von den Auslegerrohren 2 über die Kegelräder<B>19</B> und<B>55</B> in die Querverbindung 54 eingeleitet wird und sich ausgleicht.
Wird nun durch die Schnecke<B>29</B> und das Schneckenrad<B>37</B> die Querverbindung 54 in irgend einer Drehrichtung angetrieben, so bewirken die Kegelradpaare <B>55, 19</B> eine gleichsinnige Verschwen- kung der beiden Schrauben.
Bei dieser Anordnung entstehen die abgezweigten Teildrehmomente durch die Verteilergetriebe<B>31</B> bis 34 und sind durch die Querverbindung<B>53</B> miteinan der verkraftet. Die Stützdrehmomente der Ausleger rohre werden durch die Verbindung 54 ausgeglichen, so dass die gesamte Anordnung in sich den gleichen Kräftezustand ermöglicht, wie die Anordnung nach den Fig. <B>1</B> bis 4.
Die doppelschraubige Antriebsanlage gemäss Fig. <B>5</B> und<B>6</B> bietet bei Ausfall einer Antriebsma schine den Vorteil, dass mitder anderen Antriebs maschine durch eine Leistungsübertragung über die Ausgleichsverbindung<B>53</B> auch die sonst ausfallende zweite Schraube mit halber Leistung mit angetrieben werden kann. Das hat den weiteren Vorteil, dass auch bei diesem Betriebszustand die Stützdrehmo mente der beiden Auslegerrohre 2 gleich gross sind und sich in der Querverbindung 54 das Gleichge wicht halten.
Also ist auch bei diesem Betriebszu stand die leicht gängige, der Steuerung dienende Verstellbewegung der Schnecke<B>29</B> gesichert Ein grosser Vorteil der Antriebsanlagen mit schwenkbarer Schiffsschraube gemäss Fig. <B>1</B> bis <B>6</B> ist dadurch gegeben, dass durch die ohne wesent lichen Kraftbedarf und mit praktisch unbeschränktera Winkelbereich ausführbare Schwenkung der Schraube 12 auch ein Antrieb des Schiffes in Fahrtrichtung <B>e</B> Rückwärts<B> </B> möglich ist, ohne dass die Drehrich tung der Schraube geändert wird.
Beim übergang von der Vorwürtsfahrt zur Rückwärtsfahrt und um gekehrt ist jedoch eine vorübergehende Beeinflussung des Schiffskurses vorhanden. Bei kleinen Anlagen kann die Schwenkbewegung von Vorwärtsfahrt auf Rückwärtsfahrt so schnell erfolgen, dass die dabei bewirkte Kursänderung gering bleibt. Bei grossen Anlagen dagegen, wo eine Rudermaschine unbedingt zur Anwendung gelangt, kann diese Schwenkung un ter Umständen aber doch so langsam erfolgen, dass die unerwünschte Kursänderung in erheblichem Masse eintritt.
In den Fig. <B>7</B> und<B>8</B> sind Ausführungsbeispiele von besonders für den Zweischraubenantrieb geeig neten getrieblichen Mitteln dargestellt. Diese weisen nach Fig. <B>7</B> ein Kegelrad-Ausgleichgetriebe auf, das in einem auf Lagerböcken<B>57</B> montierten Gehäuse <B>58</B> drehbar gelagert ist. Eine Rudermaschine<B>27</B> steht über ihr Kegelrad<B>59</B> gleichzeitig mit Kegelrädern<B>60</B> und 60a im Eingriff. Diese Kegelräder<B>60</B> und 60a sind jeweils mit einer der Verstellwellen <B>61</B> und 61a drehfest verbunden.
Die Verstellwellen sind im Ge häuse<B>58</B> drehbar gelagert und stehen in nicht dar gestellter Weise einerseits mit der Verstellschnecke des einen und anderseits mit der Verstellschnecke des anderen Auslegers<B>je</B> einer Propeller-Antriebsanlage in getrieblicher Verbindung. Die Abzweigung des Drehmoments ist in Fig. <B>7</B> und<B>8</B> nicht dargestellt und erfolgt in entsprechender Weise wie bei den an deren Ausführungsbeispielen. Am linken Lagerbock <B>57</B> ist ein Schneckengehäuse<B>62</B> befestigt.
In ihm be findet sich ein Schneckenrad<B>63</B> im Eingriff mit einer Schnecke 64, die im Schneckengehäuse<B>62</B> gelagert ist und von einer Rudermaschine 27a in beiden Drehrichtungen angetrieben werden kann, mit der zusammen sie die Steuervorrichtung bildet. Das Schneckenrad<B>63</B> ist an der linken Lagerbüchse des Gehäuses<B>58</B> starr verbunden und somit kann mittels der Ruderinaschine 27a das ganze Gehäuse ein schliesslich der Rudermaschine<B>27</B> in den Lagerbök- ken <B>57</B> unbeschränkt verschwenkt werden. In diesem Falle sind die beiden Kegelräder<B>60,</B> 60a über das Kegelrad<B>59</B> der stillstehenden Rudermaschine ge kuppelt und werden also gleichzeitig und in gleicher Drehrichtung verdreht.
Bei einer Drehung des Kegel rades<B>59</B> durch die Rudermaschine<B>27</B> werden die beiden Kegelräder<B>60</B> und 60a gleichzeitig im glei chen Masse und entgegengesetzt verdreht. Durch wahlweise Betätigung der Rudermaschine<B>27</B> bzw. Rudermaschine 27a kann mit dem gezeigten Ver- stellgetriebe die gewünschte Verstellart der beiden Propeller ausgeführt werden.
Aus dem Vorstehenden ist ersichtlich, dass bei Schiffen mit Zweischrauben-Antrieb vorzugsweise jeweils zwei komplette Schraubenanlagen mit schwenkbarer Schraube parallel betrieben und dabei beide Schnecken<B>29</B> durch ein besonderes Verstell- getriebe betätigt werden, das sowohl eine gleichzeitig im gleichen Drehsinn als auch im entgegengesetzten Drehsinn erfolgende Drehung der dann vorhandenen beiden Schnecken<B>29</B> ermöglicht.
In einem Fall ergibt die Verstellung eine gleich zeitige und gleichsinnige Schwenkung beider Schrau ben und diese dient zur Durchführung von Kursän derungen. Im anderen Falle schwenken die beiden Schrauben z. B. von der normalen Geradeausfahrt- Stellung aus gleichzeitig, im gleichen Masse und ent gegengesetzt. Diese Art von Schwenkung hat zur Folge, dass sich bei allen Schwenkstellungen die quer zur Schiffs-Längsrichtung auftretenden Komponenten des Schubes der Schrauben stets aufheben und daher eine derart durchgeführte Schwenkung auch keinen Einfluss auf den Kurs hat.
Wirksam bleibt bei der gleichzeitigen, im gleichen Masse und im entgegen gesetzten Sinn erfolgenden Schwenkung der Schraube nur die jeweils in Schiffs-Längsrichtung wirkende Komponente des Schraubenschubs beider Schrauben.
Beim Ausführungsbeispiel nach Fig. <B>8</B> besteht das Verstellgetriebe aus einem Gehäuse<B>65</B> in dem die beiden zu den Verstellschnecken <B>29</B> (nicht dar gestellt) der Ausleger von Propeller-Antriebsanlagen führenden Verstellwellen <B>61</B> und 61a drehbar gela gert sind.
An den Verstellwellen <B>61,</B> 61a ist jeweils ein Steg<B>66</B> bzw. 66a<B>je</B> eines die getrieblichen Mit tel bildenden Planetengetriebes befestigt, auf dem die Planetenräder<B>32</B> drehbar gelagert sind und mit einem Aussenrad<B>67</B> bzw. 67a sowie mit einem Sonnenrad<B>69</B> bzw. 68a im Eingriff stehen.
Die Aus- senräder <B>67,</B> 67a sind im Gehäuse<B>65</B> gleichachsig mit den Sonnenrädem <B>68,</B> 68a und den Verstellwel- len <B>61,</B> 61a drehbar gelagert und stehen über ihre Aussenverzahnung mit<B>je</B> einem Ritzel <B>70</B> in Ein griff.
Die beiden Ritzel <B>70</B> sind unter sich und mit einem Schneckenrad<B>71</B> starr verbunden und im Ge häuse<B>65</B> drehbar gelagert. Eine mit dem Schnecken rad<B>71</B> im Eingriff stehende Schnecke<B>72</B> bildet zu sammen mit einer Rudermaschine<B>27</B> die Steuervor richtung. Die Sonnenräder<B>68</B> und 68a sind ebenfalls im Gehäuse<B>65</B> drehbar gelagert und mit Kegelrädem <B>60</B> und 60a starr verbunden, in welche ein ebenfalls im Gehäuse<B>65</B> drehbar gelagertes Kegelrad<B>59</B> gleichzeitig eingreift. Das Kegelrad<B>59</B> ist mit einem Schneckenrad<B>73</B> starr verbunden und kann durch dessen Eingriff in eine Schnecke 74 von der Ruder maschine 27a in beiden Drehrichtungen angetrieben werden.
Eine Drehung der Schnecke<B>72</B> durch die Ruder maschine<B>27</B> bewirkt eine gleichzeitige und im glei chen Masse erfolgende Drehung der Aussenräder<B>67,</B> 67a und da die Sonnenräder<B>68,</B> 68a durch das Ke gelrad<B>59</B> festgehalten werden, entspricht dieser Drehung der Aussenräder<B>67,</B> 67a auch eine gleich zeitige und in gleichem Drehsinn erfolgende Drehung der Verstellwellen <B>61</B> und 61a.
Wird aber durch die Rudermaschine 27a die Schnecke 74 in irgendeiner Drehrichtung angetrieben, so bewirkt das Kegelrad <B>59</B> eine gleichzeitige, im gleichen Masse und im ent gegengesetzten Drehsinn erfolgende Verdrehung der Sonnenräder<B>68,</B> 68a und da die Aussenräder<B>67,</B> 67a von der Schnecke<B>72</B> blockiert werden, überträgt sich diese Drehung über die Planetenräder<B>32</B> und die Stege<B>66,</B> 66a auch auf die Verstellwellen <B>61,</B> <I>61a.</I> Es ist also möglich, mit der Ruderinaschine <B>27</B> die Verstellwellen <B>61,</B> 61a im gleichen Drehsinn und mit der Rudermaschine 27a im entgegengesetzten Drehsinn zu drehen.
Sind diese Verstellwellen <B>61,</B> <I>61a</I> mit<B>je</B> einer der Schnecken<B>29</B> der Propeller- Antriebsanlagen auf irgendeine Weise getrieblich ver bunden, so kann auch mit diesem Verstellgetriebe die entgegengesetzte oder gleichsinnige Schwenkung der beiden Schrauben durchgeführt werden.
Bei beiden Verstellgetrieben (gemäss Fig. <B>7</B> und <B>8)</B> besteht aber auch die Möglichkeit durch zeitweise gleichzeitige Einschaltung beider Rudermaschinen alle praktisch vorkommenden Steuermanöver belie big zu kombinieren.
Wenn die Ruderinaschinen <B>27,</B> 27a bei beiden parallel betriebenen Antriebsanlagen Elektromotoren sind, so kann die gleiche Verstell- wirkung bzw. die gleiche Schwenkung der Schrauben im gewünschten Sinne auch ohne Anwendung eines Verstellgetriebes gemäss Fig. <B>7</B> und<B>8</B> dadurch er reicht werden, dass die beiden Elektromoren elek trisch verbunden werden, Auch dann ist die wahl weise gleichzeitige oder gemischte Verstellung der beiden Schnecken<B>29</B> und damit der Schrauben 12 durch die Betätigung entsprechender elektrischer Schalter möglich.
Das Wirkungsprinzip der Verstellgetriebe gemäss Fig. <B>7</B> und<B>8</B> lässt sich auch mit einfachen Mittehi auf hydraulische (hydrostatische), pneumatische Weise oder mit Dampfantrieben durchführen. Auch kann die Lage der Schwenkachse von der senkrech ten verschieden gewählt und falls aus besonderen Gründen erwünscht, die Änderung der Schubrich tung der Schraube in einer beliebigen anderen Ebene erfolgen. Die Schraube 12 kann auch durch eine Luftschraube ersetzt werden, welche sich ohne nen nenswerten Kraftaufwand um irgendeine Schwenk achse verschwenken lassen soll.
In Fällen, bei denen sich die Reaktionskraft der Antriebsmaschine mit einfachen Mitteln an deren Gehäuse abnehmen lässt, wie z. B. bei Elektro-Moto- ren kleinerer und mittlerer Leistung lässt sich eine sehr einfache getriebliche Verbindung zwischen der Schiffsschraube bzw. dem Getriebekopf mit den ent sprechenden Teilen der Antriebsmaschine herstellen.
Die Fig. <B>9</B> zeigt ein entsprechendes Beispiel. Darin steht das Gehäuse<B>1</B> des Elektro-Motors 4 über eine rohrförinige Gelenkwelle<B>17</B> und ein Kegel- radpaar <B>18, 19</B> mit dem Auslegerrohr 2 in getriebli- cher Verbindung. Die Motorwelle 4a ist im Gehäuse <B>1</B> und dieses gleichachsig dazu in ortsfesten Grund lagern<B>23,</B> 23a drehbar gelagert. Auch die Gelenk wellen<B>17</B> und 20 und die Kegelräder<B>18,</B> 21 und <B>19,</B> 22 sind jeweils gleichachsig drehbar ineinander liegend.
Das Gehäuse 24 ist auf den auf dem Schiffs boden<B>16</B> befestigten Bodenflansch<B>15</B> aufgeschraubt und enthält als getriebliche Mittel zur Abzweigung des Teildrehmomentes die Kegelräder<B>18, 19</B> und 21, 22 mit Gelenkwellen<B>17</B> und 20, sowie ausserdem ein rohrföriniges und zur Welle<B>8</B> gleichachsiges Schwenklager<B>25</B> zur Führung des darin drehbaren Auslegerrohres 2. Die Gelenkwellen<B>17</B> und 20 ste hen mit den zugeordneten Wellen usw. über soge- nannte Bogenzahnkupplungen in drehfester Verbin dung.
Auf der den Gelenkwellen abgewendeten Seite des Elektro-Motors ist die Steuervorrichtung ange ordnet, die einen hohlen Lagerzapfen des Gehäuses <B>1</B> mit einem Schneckenrad<B>26</B> aufweist, in das die von einem Steuermotor bzw. einer Rudermaschine<B>27</B> irgendwelcher Art oder auch direkt vom Steuerrad des Schiffes in beiden Drehrichtungen antreibbare und in einem vom Grundlager 23a gebildeten Schneckengetriebegehäuse <B>28</B> gelagerte Schnecke<B>29</B> eingreift.
Bei der Anordnung nach Fig. <B>9</B> erfolgt die<B>Ab-</B> zweigung des Teildrehmomentes durch die beson dere Ausbildung der Antriebsmaschine derart, dass deren Reaktionsmoment als rückdrehendes Teildreh moment am Gehäuse abnehmbar ist und über die Teile<B>17, 18</B> und<B>19</B> mit dem Auslegerrohr 2 in ge- triebliche Verbindung gebracht ist. Die Schraube 12 wird von 4a über die Teile 20, 21 und<B>8, 9, 10</B> an getrieben. Das Gehäuse<B>1</B> des Elektro-Motors, die Gelenkwelle<B>17,</B> die Kegelfäder <B>18, 19</B> und das Aus legerrohr 2 mit dem Getriebekopf<B>3</B> drehen sich nur während und im Sinne der zur Lenkung des Schiffes notwendigen Schwenkung der Schraube.
Der Schwenkbereich ist auch hier unbegrenzt, wenn die Energiezufuhr zur Antriebsmaschine entsprechend ausgebildet ist.