DD157324A5

DD157324A5 - Schiffsgetriebe mit einer nebenabtriebswelle

Info

Publication number: DD157324A5
Application number: DD80221585A
Authority: DD
Inventors: Herbert Wedler
Original assignee: Mannesmann Ag
Priority date: 1979-07-04
Filing date: 1980-06-04
Publication date: 1982-11-03
Also published as: DE2927386B1; NL8002448A; FR2460840A1; ES491181A0; JPS568798A; US4368048A; PL224031A1; SE439144B; FR2460840B1; PL121498B1; ES8100996A1; SE8003712L

Abstract

Die Erfindung befasst sich mit dem Antrieb einer Nebenantriebswelle eines Schiffsgetriebes. Das Ziel und die Aufgabe bestehen darin, mit einfacher konstruktiver Loesung den Betrieb der Nebenabtriebswelle unabhaengig davon zu ermoeglichen, ob die Propellerwelle zugeschaltet ist oder nicht. Erfindungsgemaess ist die Nebenabtriebswelle Teil eines Zweiwegegetriebes mit zwei Eingangsraedern, wobei diese mit zwei Treibraedern kaemmen. Zwischen dem ersten und dem zweiten Treibrad ist eine in der kinematischen Verbindung der Hauptantriebswelle mit der Hauptabtriebswelle liegenden Hauptschaltkupplung angeordnet. Ferner steht das von der Hauptantriebswelle aus gesehen hinter der Hauptschaltkupplung liegende Treibrad mit einem an der kinematischen Verbindung zwischen Hauptantriebswelle und Hauptabtriebswelle beteiligten Zahnrad im Zahneingriff. In der kinematischen Verbindung des ersten und des zweiten Getriebezweiges von der Hauptantriebswelle zur Nebenabtriebswelle ist erfindungsgemaess je eine weitere,naemlich eine erste und eine zweite Schaltkupplung angeordnet.

Description

Berlin, den 29. 9. 80 GZ 57 365 16

Die Erfindung betrifft ein Schiffsgetriebe mit einer Neben-» abtriebsvvelle, deren Antrieb von der kinematischen Verbindung der Hauptantriebswelle mit der Hauptabtriebswelle abgezweigt ist* Durch derartige Nebenabtriebe (PTO) werden normalerweise Generatoren, Hydropurnpen oder Kompressoren angetrieben.

Oe nach dem Verwendungszweck des Nebenabtriebes wird dieser entweder als Primär-PTO oder als Sekundär-PTO ausgeführt. Ein Primär-PTO läßt sich unabhängig vom Propeller antreiben, während ein Sekundär PTO sich nur betreiben läßt, wenn auch oer Propeller zugeschaltet ist« Ein Sekundar-PTÖ ist an die Betriebszustände des Hauptantriebes gebunden, seine Drehzahl von der Drehzahl des Hauptantriebsmotors abhängig. Viele Schiffe sind jedoch mit Verstellpropeller ausgerüstet, die es erlauben, den Hauptantriebsmotor bzw«, die Hauptantriebsmοιoren mit konstanter Drehzahl bei verschiedenen Fahrzuständen zu betreiben. Um jedoch auch bei stark reduzierter Leistungsaufnahme des Propellers, z«, B« bei Revier«- oder Manöverfahrt, optimale Bedingungen für den als Dieselmotor ausgeführten Hauptantriebsmotor zu schaffen, werden diese Betriebszustände oft mit einer festgelegten, reduzierten Drehzahl gefahren,, Wird durch eine derartige Antriebsanlage, mit der sich die Erfindung im besonderen befaßt, ebenfalls ein Generator angetrieben, der das Bordnetz mit. elektrischer Energie zu versorgen hat, so ist es erforderlich, den

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Generator mit konstanter Drehzahl zu betreiben.« Hierzu wird üblicherweise ein separates Schaltgetriebe vorgesehen, welches bei den beiden unterschiedlichen Antriebsdrehzahlen durch Zuschalten der entsprechenden Stirnradstufe eine konstante Generatordrehzahl gewährleistete

Das Ziel der Erfindung besteht darin, einen einfachen konstruktiven Aufbau zu gewährleisten*

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Schiffsgetriebe zu schaffen,, das den Betrieb der Nebenabtriebswelle ermöglicht, unabhängig davon, ob die Propellerwelle zugeschaltet ist oder nicht« Dabei ist davon auszugehen, daß bei abgeschalteter Propellerwelle der Hauptantriebsmotor mit konstanter, jedoch reduzierter Drehzahl läuft«

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß die Nebenabtriebswelle Teil eines Zweiwegegetriebes mit zwei Eingangsrädern ist, die Eingangsräder mit zwei Treibrädern kämmen, sowie zwischen dem ersten und dem zweiten Treibrad eine in der kinematischen Verbindung der Hauptantriebswelle mit der Hauptabtriebswelle liegenden Hauptschaltkupplung angeordnet ist_c Dabei kann das von der Hauptantriebswelle aus gesehen hinter der Hauptschaltkupplung liegende Treibrad mit einem an der kinematischen Verbindung der Hauptantriebswelle mit der Hauptabtriebswelle beteiligten Zahnrad im Zahneingriff stehen«, Zweckmäßigerweise ist ferner in

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der kinematischen Verbindung des' ersten und des zweiten Getriebezvveiges von der Hauptantriebswelle je eine weitere, nämlich eino erste und eine zweite Schaltkupplung angeordnet« In weiterer Ausgestaltung sind die Primärteile der Schaltkupplungen beidseits außerhalb des Getriebegehäuses auf der durchgehenden Nebenabtriebswelle angeordnet, wobei die Sekundärteile dor Schaltkupplungen auf zwei die Nebenabtriebswelle umgebenden hohlen Nebenwellen sitzen« Oede der Nebenwellen tragt hierbei eines der Eingarigsrader» Es ist vorteilhaft, wenn das erste Eingangsrad mit einem auf der Hauptantriebsvvelle sitzenden ersten Treibrad kämmt, das zweite Eingangsrad mit einem das auf der Hauptabtriebswelle sitzende Großrad treibenden Ritzel, welches zweites Treib« rad ist, kämmt, und das treibende Ritzel auf einer Hohlwelle sitzt, die außerhalb des Getriebegehäuses über die Hauptschaltkupplung mit der Hauptantriebsvvelle verbunden ist«

Eine besonders vorteilhafte Ausführungsform besteht darin, daß die Primärteile der ersten Schaltkupplung und der Hauptschaltkupplung beidseits außerhalb des- Getriebegehäuses auf der durchgehenden Hauptantriebswelle sitzen, wobei das Sekundärteil der ersten Schaltkupplung mit einer die Hauptantriebswelle umgebenden hohlen Nebenwelle verbunden ist» Ferner trägt diese Nebenwelle das erste Treibrad und das » Primärteil der zweiten Schaltkupplung ist nebenabtriebsseitig und außerhalb des Getriebegehäuses auf der Nebenabtriebswelle angeordnete,

' Einem weitdren Merkmal der Erfindung gemäß trägt die Nebenabtriebswelle das erste Eingangsrad im Zahneingriff mit dem ersten Treibrad und das Sekundärteil der zweiten Schaltkupp-

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lung ist mit einer die Nebenabtriebsvvelle umgebenden weiteren hohlen Nebenwelle verbunden. Diese weitere Nebenwelle trägt das zweite Eingangsrad, welches mit einem auf der Hauptabtriebswelle sitzenden Großrad, das zweites Treibrad ist, im Zahneingriff steht«

Gemäß Der Erfindung wird also vorgeschlagen, das bekannte Schaltgetriebe in das Hauptgetriebe zu integrieren, wodurch sich ein einfacher Aufbau ergibt« Die beiden Wege des als Zweiwegegetriebe ausgebildeten Schaltgetriebes sind sehr kurz und jeweils als einfache Stirnradstufen ausführbar«

Die beigefügten Figuren zeigen zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung* Es zeigt jeweils in schematischer Darstellung*

Fig# If ein Schiffsgetriebe mit einer Nebenabtriebswelle in der Ausführung nach Patentanspruch 2;

Fig« 2; ein Schiffsgetriebe mit einer Nebenabtriebsvvelle in der Ausführung nach Patentanspruch 3_e

Der in Fig_e 1 dargestellte Schiffsantrieb enthält einen Dieselmotor 1, der über eine elastische Kupplung 2 an eine Hauptantriebswelle 3 des Schiffsgetriebes angeschlossen ist, welches durch ein Getriebegehäuse 11 umrissen sein soll. Das Getriebegehäuse 11 ist im unteren Bereich eines Großrades 7 bewußt offen gezeichnet, um anzudeuten, daß dort ein weiterer Dieselmotor an das Großrad 7 angeschlossen und eine weitere erfindungsgemäße Anordnung vorgesehen sein kann»

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Die Hauptantriebswelle 3 geht durch das Getriebegehäuse 11 hindurch und tragt an ihrem freien Ende eine Hauptschalt~ kupplung 4, deren Primärteil 4a mit der Hauptantriebswelle 3 und deren Sekundärteil 4b mit einer Hohlwelle 5 verbunden . ist« Die Hohlwelle 5 -trägt ein das Großrad 7 treibendes Ritzes 6« Das Großrad 7 sitzt auf einer Hauptabtriebswelle 8, die zur Aufnahme der Axialkraft einer Propellerwelle 10 ein Drucklager 9 'aufweist«! Die kinematische Verbindung der Hauptantriebswelle 3 zur Hauptabtriebswelle 8. geht also über die Hauptsphaltkupplung 4, das treibende Ritzel 6 und das Großrad 7«,

Auf der Hauptantriebswelle 3 sitzt weiterhin ein erstes Treibrad 21, welches mit einem ersten Eingangsrad 20 im Zahneingriff steht. Das zweite Eingangsrad 20 sitzt auf einer hohlen Nebenwelle 18, die außerhalb des Getriebegehäuses 11 mit dem Sekundärteil 16b einer zweiten Schaltkupplung 16 verbunden ist« Der Primärteil 16a der zweiten Schaltkupplung 16 sitzt auf einer Nebenabtriebswelle 12, ebenso wie auf der anderen Seite des Getriebes der Primär*- teil 15a einer ersten Schaltkupplung 15, deren Sekundärteil 15b mit einer ersten hohlen Nebenwelle 17 verbunden ist

Die erste hohle Nebenwelle 17 trägt ein erstes Eingangsrad 19, welches mit dem treibenden Ritzel 6 kämmt.

Die Nebenwelle 12 ist über eine weitere elastische Kupplung 13 mit einem Generator 4 verbunden.

Die Schaltkupplungen 15; 16 und die Hauptschaltkupplung 4 sind als'Doppelkegelreibungskupplungen ausgeführt.

Bei Marschfahrt treibt der Dieselmotor 1 über die eingeschaltete Hauptschaltkupplung 4 mit seiner hohen Drehzahl-

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stufe die Propellerwelle iO_e Die erste Schaltkupplung 15 ist eingeschaltet, die zweite Schaltkupplung 16 ist ausgeschaltete Die kinematische Verbindung zum Generator 14 erfolgt also über das treibende Ritzel 6, das erste Eingangsrad 19, die erste Schaltkupplung 15 und die Nebenabtriebswelle 12*

Bei Revierfahr! d« h_e bei eingeschalteter Hauptschaltkupplung 4 und reduzierter Drehzahl des Dieselmotors 1, ebenso wie beim Stillstand des Schiffes, d. he bei ausgeschalteter Hauptschaltkupplung 4 und weiterlaufendem Diesemotor 1, geht die kinematische Verbindung der Hauptantriebswelle 3 zur Nebenabtriebswelle 12 über das erste Treibrad 21, das zweite Eingangsrad 20, die eingeschaltete zweite Schaltkupplung 16, während hierbei die erste Schaltkupplung 15 abgeschaltet ist»

Bei der Ausführung nach Fig. 2 sind sowohl die Hauptschaltkupplung 4 wie auch die erste Schaltkupplung 15 auf der Hauptantriebswelle 3 sitzend angeordnet« Die kinematische Verbindung der Hauptantriebswelle 3 sitzend angeordnete Die kinematische Verbindung aer Hauptantriebswelle 3 zur Hauptabtriebswelle 8 geht hier wieder über die Hauptschaltkupplung 4, das treibende Ritzel 6 und das GroSrad 7, In diesem Fall ist jedoch das.Großrad 7 selbst Treibrad für einen Weg des Zweiwegegetriebeteils, in dem es unmittelbar das mit ihm im Zahneingriff stehende zweite Eingangsrad 26 treibt» Das zweite Eingangsrad 26 sitzt auf einer hohlen Nebenwelle 25, die mit dem Sekundärteil 16b der zweiten Schaltkupplung 16 verbunden ist«, Das Primärteil 16a der zweiten Schaltkupplung 16 sitzt auf der Nebenab.triebswelle 12.

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Die erste Schaltkupplung 15 ist mit ihrem-Sekundärteil 15b mit einer weiteren hohlen Nebenwelle 22 verbunden, die ein erstes Treibrad 23 trägt«, Das erste Treibrad 23 steht im Zahneingriff mit dem ersten Eingangsrad 24, welches unmittelbar auf der Nebenabtriebswelle 12 sitzt.

Bei eingeschalteter erster Schaltkupplung 15 wird die höhere Übersetzung der Drehzahl des Dieselmotors 1 zwischen dem ersten Treibrad 23 und dem ersten Eingangsrad-24 wirksam, während bei eingeschalteter zweiter Schaltkupplung 16 und abgeschalteter erster Schaltkupplung 15 insgesamt eine geringere Übersetzung vorliegt und damit die höhere Drehzahl des Dieselmotors 1 berücksichtigt ist*

Claims

χ? Η.

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It, Schiffsgetriebe mit einer Nebenabtriebswelle, deren Antrieb von der kinematischen Verbindung der Hauptantriebswelle mit der Hauptabtriebswelle abgezweigt ist, gekennzeichnet dadurch, daß die Nebenabtriebsvvelle (12) Teil eines Zweiwegegetriebes mit zwei Eingangsrädern (19; 20 bzw β 24:; 26) ist, die Eingangsräder (19; 20 bzw» 24; 26) mit zwei Treibrädern kämmen, zwischen dem ersten und dem zweiten Treibrad' eine in der kinematischen Verbindung der Hauptantriebsvvelle (3) mit der Hauptabtriebswelle (8) liegenden Hauptschaltkupplung (4) angeordnet ist, das von der Hauptantriebswelle (3) aus gesehen hinter der Hauptschaltkupplung (4) liegende Treibrad mit einem an ÖQr kinematischen Verbindung der Hauptantriebsvvelle (3) mit der Hauptabtriebswelle (8) beteiligten Zahnrad im Zahneingriff steht, und in der kinematischen Verbindung des ersten und des zweiten Getriebezweigs von der Haupt» antriebswelle (3) zur Nebenabtriebswelle (12) je eine v/eitere, nämlich eine erste und eine zweite Schaltkupplung (15; 16) angeordnet ist»
2. Schiffsgetriebe nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß die Primärteile (15a; 16a) der Schaltkupplungen (15; 16) .beidseits außerhalb des Getriebegehäuses (11) auf der durchgehenden Nebenabtriebsvvelle (12) sitzen, daß die Sekundärteile (15b; 16b) der Schaltkupplungen (15; 16) auf zwei die Nebenabtriebsvvelle (12) umgebenden hohlen Nebenwellen (17; 18) sitzen, jede der Nebenwelle (17; 18) eines der Eingangsräder (19 .; 20) trägt, das erste Eingangsrad (20) mit einem auf der Hauptantriebsvvelle (3) sitzenden ersten Treibrad (21) kämmt', das zweite Eingangs-

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rad (19) mit einem das auf der Hauptabtriebswelle (8) sitzende Großrad (7) treibenden Ritzel (6), welches zweites Treibrad ist, kämmt, und das treibende Ritzel (6) auf einer Hohlwelle (5) sitzt, die außerhalb des Getriebege-. häuses (Ii) über die Hauptschaltkupplung (4) mit der Hauptantriebswelle (3) verbunden ist»

Schiffsgetriebe nach Punkt I₁ gekennzeichnet dadurch, daß die Primärteile (iSa ; 4a) der ersten Schaltkupplung (15) und der Hauptschaltkupplung (4) beidseits außerhalb des Getriebegehäuses (Ii) auf der durchgehenden Hauptantriebswelle (3) sitzen, das Sekundärteil (15b) der ersten Schaltkupplung (15) mit einer die Hauptantriebswelle (3) umgebenden hohlen Nebenwelle (22) verbunden ist, diese Nebenwelle (22) das erste Treibrad (23) trägt, das Primärfeil (16a) der zweiten Schaltkupplung (16) nebenabtriebsseitig und außerhalb des Getriebegehäuses (11) auf der Nebenabtriebswelle (12) sitzt, die Nebenabtriebswelle (12) das erste Eingangsrad (24) im Zahneingriff mit dem ersten Treibrad (23) trägt, das Sekundärteil (16b) der zweiten Schaltkupplung (.16) mit einer die Nebenabtriebswelle (12) umgebenden weiteren hohlen Nebenwelle (25) verbunden ist, und diese weitere Nebenwelle (25) das zweite Eingangsrad (26) trägt,welches mit einem auf der Hauptabtriebswelle (S) sitzenden Großrad (7), das zweites Treibrad ist, im Zahneingriff steht«

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