DE102004058635C5

DE102004058635C5 - Geteiltes Getriebegehäuse für ein Schiffsgetriebe

Info

Publication number: DE102004058635C5
Application number: DE200410058635
Authority: DE
Inventors: Bernard Hunold
Original assignee: ZF Friedrichshafen AG
Current assignee: ZF Friedrichshafen AG
Priority date: 2004-12-04
Filing date: 2004-12-04
Publication date: 2014-07-31
Anticipated expiration: 2024-12-05
Also published as: DE102004058635B4; DE102004058635C9; DE102004058635A1

Abstract

Getriebegehäuse (1) für ein Schiffsgetriebe (17), welches an seinen längsaxialen Enden jeweils eine Stirnwand (2) aufweist, in der ein Lagersitz (3) zur Aufnahme eines Getriebewellenlagers ausgebildet ist, und bei dem an der jeweiligen Stirnwand (2) wenigstens eine den Lagersitz (3) umfassende Ringrippe (4) sowie diese Ringrippe (4) schneidende Radialrippen (5, 6) ausgebildet sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Stirnwand (2) zweiteilig ausgebildet ist, wobei die Teilungsebene (7) durch den Lagersitz (3) verläuft, dass an den beiden Stirnwandteilen (2a, 2b) im Bereich der Teilungsebene (7) jeweils rechts und links von dem Lagersitz (3) je eine Radialrippe (8a, 8c; 8b, 8d) ausgebildet ist, dass in diesen Radialrippen (8a–8d) Öffnungen (9, 10) zur Aufnahme von Befestigungsmitteln zur Verbindung der beiden Stirnwandteile (2a, 2b) ausgebildet sind, wobei in jedem Stirnwandteil (2a, 2b) nur ein Segment einer geometrischen Figur der Ringrippe (4) gebildet ist und die Segmente derartig aufeinander abgestimmt sind, dass jeweils zwei gegenüberliegende Ringrippensegmente bei zusammengebauten Stirnwandteilen (2a, 2b,) die vollständige geometrische Figur bilden, und dass die wenigstens eine Ringrippe (4) in der Stirnwand (2) den Lagersitz (3) konzentrisch umfasst.

Description

Die Erfindung betrifft ein Getriebegehäuse für ein Schiffsgetriebe gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
Stand der Technik
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.
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.
Aufgabenstellung
Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, ein Getriebegehäuse für ein Getriebe eines Schiffsantriebs zu schaffen, das einerseits die Propellerschubkräfte über das Getriebegehäuse und für dasselbe möglichst kippmomentfrei und verwindungsfrei in den Schiffskörper einleiten kann, und andererseits eine einfache Montage der Getriebebauteile ermöglicht.
Diese Aufgabe wird mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
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.
In Weiterbildung des erfindungsgemäßen Getriebegehäuses kann vorgesehen sein, dass Öffnungen für die Befestigungsmittel vorzugsweise in unmittelbarer 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.
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.
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.
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.
Schließlich ist erfindungsgemäß vorgesehen, 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 Stirnwandteilen geometrisch die vollständige Figur, also beispielsweise einen Kreis bilden.
Ausführungsbeispiel
Die Erfindung wird im Folgenden an einem in einer Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiel näher erläutert. In dieser Zeichnung zeigen
1 eine Ansicht auf eine geteilte Stirnwand eines Getriebegehäuses,
2 eine Ansicht der Stirnwand gemäß 1 von der gegenüber liegenden Außenseite, und
3 eine schematische Darstellung eines Schiffsantriebsstranges.
Zum besseren Verständnis der Erfindung wird zunächst auf 3 eingegangen, in der beispielhaft in vereinfachter Form ein Querschnitt durch einen Schiffskörper 14 mit einem an sich bekannten Antriebsstrang dargestellt ist. Dieser Antriebsstrang besteht aus einem Antriebsmotor 15, 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.
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.
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.
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.
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 doppelte Materialstärke der einzelnen Radialrippen 8a und 8b bzw. 8c und 8d erreicht, welches sich mechanisch besonders günstig beim Betrieb des Getriebes 17 auswirkt.
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 diesen 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.
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.
Bezugszeichenliste

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

Claims

Getriebegehäuse (1) für ein Schiffsgetriebe (17), welches an seinen längsaxialen Enden jeweils eine Stirnwand (2) aufweist, in der ein Lagersitz (3) zur Aufnahme eines Getriebewellenlagers ausgebildet ist, und bei dem an der jeweiligen Stirnwand (2) wenigstens eine den Lagersitz (3) umfassende Ringrippe (4) sowie diese Ringrippe (4) schneidende Radialrippen (5, 6) ausgebildet sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Stirnwand (2) zweiteilig ausgebildet ist, wobei die Teilungsebene (7) durch den Lagersitz (3) verläuft, dass an den beiden Stirnwandteilen (2a, 2b) im Bereich der Teilungsebene (7) jeweils rechts und links von dem Lagersitz (3) je eine Radialrippe (8a, 8c; 8b, 8d) ausgebildet ist, dass in diesen Radialrippen (8a–8d) Öffnungen (9, 10) zur Aufnahme von Befestigungsmitteln zur Verbindung der beiden Stirnwandteile (2a, 2b) ausgebildet sind, wobei in jedem Stirnwandteil (2a, 2b) nur ein Segment einer geometrischen Figur der Ringrippe (4) gebildet ist und die Segmente derartig aufeinander abgestimmt sind, dass jeweils zwei gegenüberliegende Ringrippensegmente bei zusammengebauten Stirnwandteilen (2a, 2b,) die vollständige geometrische Figur bilden, und dass die wenigstens eine Ringrippe (4) in der Stirnwand (2) den Lagersitz (3) konzentrisch umfasst.
Getriebegehäuse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Öffnungen (9, 10) in unmittelbarer Nähe des Lagersitzes (3) angeordnet und zur Aufnahme von Befestigungsschrauben ausgebildet sind.
Getriebegehäuse nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Öffnungen (9) an der Außenseite (11) der jeweiligen Stirnwand (2a, 2b) ausgebildet sind.
Getriebegehäuse nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Öffnungen (9) in Einsenkungen (12) in einem Stirnwandabschnitt (13) mit vergrößerter axialer Wandstärke ausgebildet sind.
Getriebegehäuse nach Anspruch 2, 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Öffnungen (10) in Radialrippen (8a–8d) ausgebildet sind, die senkrecht zu ihrer Längserstreckung dicker als die übrigen Radialrippen (5, 6) ausgebildet sind.