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Die
Erfindung betrifft ein Getriebegehäuse für ein Schiffsgetriebe gemäß dem Oberbegriff
des Patentanspruchs 1.
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Es
ist bekannt, dass kleinere und leistungsschwächere Schiffsgetriebe üblicherweise
ungeteilte Getriebegehäuse
aufweisen, um durch geeignete Verrippung desselben den Propellerschub
des Schiffsantriebs über
das Getriebegehäuse
optimal in das Schiffsfundament einleiten zu können. Um größere Schiffsgetriebe gut montieren
zu können,
sind jedoch mehrteilige Getriebegehäuse von Vorteil. Durch die
Teilung des Getriebegehäuses
in wenigstens zwei Einzelteile geht jedoch ein Teil der Steifigkeit
desselben verloren, weshalb die Aufnahme und Weiterleitung des Propellerschubs
durch das Getriebegehäuse
zu Problemen im Verzahnungsbereich des Getriebes führen kann.
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Vor
diesem Hintergrund ist aus der
DE 100 47 233 A1 ein Maschinengehäuse bekannt,
welches an seinen längsaxialen
Enden jeweils eine Stirnwand aufweist, in der ein Lagersitz zur
Aufnahme eines Wellenlagers ausgebildet ist. Zudem weist die jeweilige
Stirnwand wenigstens eine den Lagersitz zumindest teilweise umfassende
Ringrippe sowie diese Ringrippe schneidende Radialrippen auf. Von
besonderer Bedeutung bei diesem Maschinengehäuse ist, dass die Ringrippe
den Lagersitz nicht konzentrisch umgibt. Wenngleich dieses Maschinengehäuse sehr vorteilhaft
für eine
Vielzahl von Anwendungsfällen ausgebildet
ist, so ist es jedoch von weitgehend runden und einteiligen Deckeln
verschlossen. Diese Bauform ist insbesondere für größere Getriebe wie oben erläutert nicht
besonders günstig.
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Der
Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, ein Getriebegehäuse für ein Getriebe
eines Schiffsantriebs zu schaffen, das einerseits die Propellerschub kräfte über das
Getriebegehäuse
und für dasselbe
möglichst
kippmomentfrei und verwindungsfrei in den Schiffskörper einleiten
zu kann, und andererseits eine einfache Montage der Getriebebauteile
ermöglicht.
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Die
Erfindung betrifft demnach ein Getriebegehäuse für ein Schiffsgetriebe, welches
an seinen längsaxialen
Enden jeweils eine Stirnwand aufweist, in der ein Lagersitz zur
Aufnahme eines Getriebewellenlagers ausgebildet ist, und bei dem
an der jeweiligen Stirnwand wenigstens eine den Lagersitz zumindest
teilweise umfassende Ringrippe sowie diese Ringrippe schneidende
Radialrippen ausgebildet sind. Bei diesem Getriebegehäuse ist
zudem vorgesehen, dass die Stirnwand zweiteilig ausgebildet ist, wobei
die Teilungsebene durch den Lagersitz verläuft. Zudem weisen die beiden
Stirnwandteile im Bereich der Teilungsebene jeweils rechts und links
von dem Lagersitz, also im wesentlichen senkrecht zur Propellerwellenlängsachse,
je eine Radialrippe auf, in die Öffnungen
zur Aufnahme von Befestigungsmitteln zur Verbindung der beiden Stirnwandteile
ausgebildet sind.
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Durch
den vorgeschlagenen Aufbau wird erreicht, dass bei einfacher Montierbarkeit
eines mit einem solchen Getriebegehäuse ausgestatteten Getriebes
die von dem Schiffpropeller über
ein Propellerschublager in das Getriebegehäuse übertragene Propellerschubkraft
von den axialen und radialen Verstärkungsrippen aufgenommen wird,
so dass die Wellenlagerung im wesentlichen kippmomentfrei für das Getriebegehäuse und
die darin gelagerten Getriebeteile erfolgt. Dazu tragen bei diesem
geteilten Getriebegehäuse
wesentlich die an jedem der zueinander gehörenden Stirnwandteile ausgebildeten
und im montiertem Zustand plan aufeinander liegenden Radialrippen
bei, welche durch die erwähnten
Befestigungsmittel fest miteinander verbunden sind.
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In
Weiterbildung des erfindungsgemäßen Getriebegehäuses kann
vorgesehen sein, dass Öffnungen
für die
Befestigungsmittel vorzugsweise in un mittelbarer Nähe des Lagersitzes
angeordnet und zur Aufnahme von Befestigungsschrauben ausgebildet
sind. Diese Öffnungen
können
dabei als Durchgangsbohrungen zum Durchstecken von Befestigungsschrauben
ausgebildet oder mit Innengewinde versehen sein, in die die Befestigungsschrauben
einschraubbar sind.
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In
diesem Zusammenhang sieht eine weitere Ausgestaltungsform vor, dass
die Öffnungen
in den beiden Stirnwandteilen an der Außenseite der jeweiligen Stirnwand
ausgebildet sind, so dass eine gute Zugänglichkeit zu den Befestigungsschrauben
gewährleistet
ist.
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Bevorzugt
sind die Öffnungen
in Einsenkungen in einem Stirnwandabschnitt mit vergrößerter axialer
Wandstärke
ausgebildet, so dass einerseits die Befestigungskräfte problemlos
in die beiden Stirnwandteile einleitbar sind, und andererseits die Mittel
zur Aufnahme der Befestigungsschrauben die axiale Baulänge des
Getriebegehäuses
nicht unnötig verlängern.
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Außerdem kann
gemäß der Erfindung
vorgesehen sein, dass die Öffnungen
für die
Befestigungsmittel in Radialrippen ausgebildet sind, die senkrecht zu
ihrer Längserstreckung
dicker als die übrigen
Radialrippen ausgebildet sind. Vorteilhaft ist durch diese Maßnahme derjenige
Bereich der beiden Stirnwandteile mechanisch besonders kräftig ausgebildet,
in dem die Befestigungsschrauben die Stirnwandteile zusammenhalten
und in dem auftretende Propellerkräfte bzw. daraus entstehende
Momente von einem Stirnwandteil in das andere Stirnwandteil des
Getriebegehäuses
geleitet werden müssen.
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Schließlich wird
es als vorteilhaft beurteilt, dass die wenigstens eine Ringrippe
in der montierten Stirnwand den Lagersitz konzentrisch umfasst. Selbstverständlich handelt
es sich bei der wenigstens einen Ringrippe in der Stirnwand um eine
solche, die wegen der Teilung der Stirnwand jeweils keine geschlossene
geometrische Figur wie zum Beispiel einen Kreis bildet, sondern
in jedem Stirnwandteil nur ein Segment dieser geometrischen Figur,
also beispielsweise einen Halbkreis. Diese Ringrippen bzw. deren
Segmente sind jedoch derartig aufeinander abgestimmt ausgebildet,
dass jeweils zwei gegenüber
liegende Ringrippensegmente bei zusammengebauten Stirnwanteilen
geometrisch die vollständige
Figur, also beispielsweise einen Kreis bilden.
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Die
Erfindung wird im Folgenden an einem in einer Zeichnung dargestellten
Ausführungsbeispiel näher erläutert. In
dieser Zeichnung zeigen
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1 eine
Ansicht auf eine geteilte Stirnwand eines Getriebegehäuses,
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2 eine
Ansicht der Stirnwand gemäß 1 von
der gegenüber
liegenden Außenseite,
und
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3 eine
schematische Darstellung eines Schiffsantriebsstranges.
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Zum
besseren Verständnis
der Erfindung wird zunächst
auf 3 eingegangen, in der beispielhaft in vereinfachter
Form ein Querschnitt durch ein Schiffskörper 14 mit einem
an sich bekanntem Antriebsstrang dargestellt ist. Dieser Antriebsstrang besteht
aus einem Antriebsmotor 14, mit dessen Antriebswelle 16 über eine
Kupplung 20 ein Getriebe 17 antreibbar ist. Dieses
Getriebe 17 hat ein Getriebegehäuse, dessen propellerseitige
Stirnwand 2 Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist.
Von diesem Getriebe 17 ist eine Propellerwelle 18 antreibbar,
die mit einem Schiffspropeller 19 drehfest verbunden ist.
Bekanntermaßen
erzeugt der Schiffspropeller 19 im Betrieb einen Propellerschub,
der über
die Propellerwelle 18 und das Getriebe 17 in den
Schiffskörper 14 einzuleiten
ist.
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1 verdeutlicht,
dass das Gehäuse 1 des Getriebes 17 zumindest
an einer seiner Stirnseiten über
eine geteilte Stirnwand 2 verfügt. Die beiden Stirnwandteile
werden hier als oberes Stirnwandteil 2a und als unteres
Stirnwandteil 2b bezeichnet. Im oberen, hier nicht vollständig dargestellten
Bereich des oberen Stirnwandteils 2a sind zwei Öffnungen zur
Aufnahme von Lagern angedeutet, die zum Verständnis der Erfindung nicht weiter
von Interesse sind. Von besonderer Bedeutung ist dagegen der weitere
Aufbau dieser Stirnwand 2, welche gemäß einem ersten Aspekt der Erfindung
zweigeteilt ist. Die Teilungsebene 7 der Stirnwand 2 ist
dabei so gewählt,
dass ein zentraler Lagersitz 3 mittig geteilt ist. In diesen
Lagersitz 3 ist ein Wellenlager einbaubar, welches die
Propellerwelle 18 am Getriebegehäuse 1 lagert.
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Diese
demnach zweiteilige Stirnwand 2 mit ihrem oberen Stirnwandteil 2a und
dem gegenüberliegenden
unteren Stirnwandteil 2b sind gemäß eines weiteren Merkmals der
Erfindung so ausgebildet, dass der Lagersitz 3 zur Versteifung
der Stirnwand 2 von einer Ringrippe 4 umfasst
ist, die im zusammengebauten Zustand der Serienwand 2 hier
einen geschlossenen Kreis bildet. Demnach ist in jedem der beiden
Stirnwandteile 2a bzw. 2b das halbkreisförmige Segment
der Ringrippe 4 ausgebildet. Selbstverständlich sind
auch andere Ringrippengeometrien von der Erfindung mit umfasst,
beispielsweise die einer Ellipse.
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Darüber hinaus
sind an dieser zweiteiligen Stirnwand 2 eine Mehrzahl von
Radialrippen 5, 6 angeformt, die hinsichtlich
ihrer Längserstreckung
einerseits am Lagersitz 3 und andererseits an der Innenwand
des Getriebegehäuses 1 enden.
Dabei schneiden diese Radialrippen 5, 6 die oben
erläuterte Ringrippe 4.
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Um
diese beiden Stirnwandteile 2a und 2b mechanisch
fest miteinander verbinden zu können, sieht
die Erfindung zudem vor, dass diese im Bereich der Teilungsebene 7 jeweils
Axialrippen 8a bis 8d aufweisen, welche ebenfalls
den beschriebenen geometrischen Verlauf, vorzugsweise an der Innenseite der Getriebegehäusestirnwand 2 aufweisen.
Diese Axialrippen 8a bis 8d werden beim Zusammenbau des
Getriebes 17 nach Aufnahme des Wellenlagers so zusammengefügt, dass
die Axialrippen 8a und 8b sowie die Axialrippen 8c und 8d plan
aufeinander liegen. Dabei wird vorteilhaft im Bereich der Teilungsebene 7 eine
doppelt Materialstärke
der einzelnen Radialrippen 8a und 8b bzw. 8c und 8d erreicht,
welches sich mechanisch besonders günstig beim Betrieb des Getriebes 17 auswirkt.
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2 verdeutlicht,
dass zum mechanisch festen Verbinden der beiden Stirnwandteile 2a und 2b an
der Außenseite 11 dieser
Bauteile zumindest nahe des Lagersitzes 3 ein Stirnwandabschnitt 13 mit erhöhter Materialdicke
ausgebildet ist, in den Einsenkungen 12 angeordnet sind.
In diesem Einsenkungsbereichen sind Öffnungen 9 und 10 im
wesentlichen senkrecht zur Längsachse
des Lagersitzes 3 ausgebildet, durch die Befestigungsmittel,
wie beispielsweise Befestigungsschrauben, hindurchführbar und/oder
in Gewindesacklochbohrungen einschraubbar sind.
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Durch
den gewählten
Aufbau lässt
sich das Getriebe 17 aufgrund der Zweiteilung der Gehäusestirnwand 2 leicht
montieren. Zudem ermöglicht
die Ausbildung der Ringrippe 4 und der Radialrippen 5 und 6 sowie 8a bis 8d einen
besonders steifen Aufbau, so dass im Betrieb eines Schiffsantriebsstranges
eine problemlose Einleitung von Propellerschubkräften in das Getriebe und von
dort in den Schiffskörper
realisierbar ist.
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- 1
- Getriebegehäuse
- 2
- Stirnwand
- 2a
- Oberes
Stirnwandteil
- 2b
- Unteres
Stirnwandteil
- 3
- Lagersitz
- 4
- Ringrippe
- 5
- Radialrippe
- 6
- Radialrippe
- 7
- Teilungsebene
- 8a
- Radialrippe
an Teilungsebene, Oberteil
- 8b
- Radialrippe
an Teilungsebene, Unterteil
- 8c
- Radialrippe
an Teilungsebene, Oberteil
- 8d
- Radialrippe
an Teilungsebene, Unterteil
- 9
- Öffnung
- 10
- Öffnung
- 11
- Außenseite
der Stirnwand
- 12
- Einsenkung
- 13
- Stirnwandabschnitt
- 14
- Schiffskörper
- 15
- Antriebsmotor
- 16
- Antriebswelle
des Antriebsmotors
- 17
- Getriebe
- 18
- Propellerwelle
- 19
- Propeller
- 20
- Kupplung