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Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Abbremsen einer Propellerwelle nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.
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Durch die
DE 33 32 135 A1 wurde eine Vorrichtung zum Abbremsen einer Propellerwelle, eine so genannte Wellenbremse für einen Schiffsantrieb, bekannt. Das Schiffgetriebe umfasst eine so genannte Vorwärtswelle und eine so genannte Rückwärtswelle, welche eine Abtriebswelle antreiben. Die Abtriebswelle ist mit einer Schraubenwelle, auf welcher eine Schiffschraube, auch Propeller genannt, angeordnet ist, verbunden. Die Drehzahlen der Vorwärtswelle oder der Rückwärtswelle werden jeweils über eine Zahnradstufe auf die Abtriebswelle untersetzt, sodass das von der Abtriebswelle übertragene Drehmoment größer als das Drehmoment der Vorwärts- oder Rückwärtswelle ist, die jeweils auch als Ritzelwellen bezeichnet werden. Die Vorwärtswelle ist über eine Lamellenbremse, welche am Getriebegehäuse abgestützt ist, abbremsbar. Dadurch kann die Abtriebs- und Schraubenwelle mit dem Propeller abgebremst werden, was in bestimmten Fällen notwendig oder erwünscht ist. Beispielsweise, wenn das Schiff im Strom festgemacht hat, soll eine Bewegung der Schiffsschraube und der Schraubenwelle zur Vermeidung von Geräuschen unterbunden werden. Darüber hinaus kann ein Abbremsen der Propellerwelle bei schnellen Wendemanövern, wenn von Vorwärts- auf Rückwärtsfahrt umgeschaltet wird, vorteilhaft sein. Die Lamellenbremse umfasst eine Nabe, welche als Träger für Innenlamellen dient und formschlüssig mit der Vorwärtswelle verbunden ist. Die Außenlamellen des Lamellenpakets sind gehäuseseitig abgestützt.
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Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, für einen Schiffsantrieb weitere Anwendungsmöglichkeiten zu erschließen.
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Die Aufgabe der Erfindung wird durch die Merkmale des Patentanspruches 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.
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Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass die Ritzelwelle, welche durch die Bremseinrichtung abbremsbar ist, einen freien Wellenanschluss aufweist, welcher von außen, d. h. von außerhalb des Gehäuses der Bremseinrichtung zugänglich ist. Damit wird der Vorteil erreicht, dass man von außen über die Ritzelwelle in das Schiffsgetriebe eintreiben und damit die anderen Getriebewellen, insbesondere die Abtriebswelle bewegen kann. Eine Drehung der Propellerwelle kann beispielsweise vorteilhaft sein, um ein Einfrieren der Propellerwelle bei niedrigen Außentemperaturen zu verhindern. Darüber hinaus können mit einer Drehung der Ritzelwelle die Lager des Getriebes bewegt werden, damit ein ungleichmäßiger Verschleiß, z. B. durch Eingraben der Wälzkörper in die Laufbahnen vermieden werden kann.
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Nach einer bevorzugten Ausführungsform ist die Bremseinrichtung als Lamellenbremse ausgebildet, welche einen Innenlamellenträger aufweist, welcher einerseits mit der Ritzelwelle und andererseits mit dem freien Wellenanschluss verbunden ist. Bevorzugt ist der freie Wellenanschluss einstückig mit dem Innenlamellenträger ausgebildet. Damit wird der Vorteil erreicht, dass mit geringem konstruktiven Aufwand eine zusätzliche Funktion der Lamellenbremse, nämlich eine Dreheinrichtung für das Schiffsgetriebe geschaffen wird. Die Ritzelwelle und damit auch die Propellerwelle können somit von außen über den Innenlamellenträger gedreht werden.
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Nach einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist der freie Wellenanschluss als freies Wellenende oder Wellenstummel ausgebildet, der aus dem Getriebe- bzw. Bremsgehäuse nach außen ragt. Bevorzugt weist der Wellenstummel ein Mitnahmeprofil zur Herstellung einer Drehverbindung auf.
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Nach einer weiteren bevorzugten Ausführungsform kann an das freie Wellenende eine Antriebseinrichtung angeschlossen werden. Damit wird eine kontrollierte maschinelle Bewegung der Abtriebswelle erreicht.
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Bevorzugt kann als Antriebseinrichtung ein Elektromotor vorgesehen werden, welcher an die Bremseinrichtung angeflanscht werden kann. Damit ergibt sich eine komfortable Dreheinrichtung zur Bewegung der drehbaren Getriebeteile.
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Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im Folgenden näher beschrieben, wobei sich aus der Beschreibung und/oder der Zeichnung weitere Merkmale und/oder Vorteile ergeben können. Es zeigen
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1 ein Schiffsgetriebe mit erfindungsgemäßer Bremseinrichtung und
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2 die Bremseinrichtung mit freiem Wellenanschluss.
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1 zeigt in einer schematischen Darstellung ein Schiffsgetriebe 1, welches insgesamt drei Wellen, nämlich eine Antriebswelle 2, eine Zwischenwelle 3 und eine Abtriebswelle 4 umfasst. Die Abtriebswelle 4 ist mit einer nicht dargestellten Propellerwelle verbunden, auf welcher ein nicht dargestellter Schiffspropeller fest angeordnet ist. Zwischen Antriebswelle 2 und Zwischenwelle 3 ist eine Zahnradstufe 5 angeordnet, so dass die Zwischenwelle 3 mit entgegengesetzter Drehrichtung wie die Antriebswelle 2 rotiert. Mit der Antriebswelle 2 ist eine erste Ritzelwelle 6 mit einem Ritzel 7 verbunden. Die Zwischenwelle 3 ist mit einer zweiten Ritzelwelle 8 und einem zweiten Ritzel 9 verbunden. Auf der Abtriebswelle 4 ist ein Abtriebszahnrad 10 angeordnet, welches einen größeren Durchmesser bzw. eine größere Zähnezahl als das erste Ritzel 7 und das zweite Ritzel 9 aufweisen. Das erste Ritzel 7 befindet sich – ebenso wie das zweite Ritzel 9 – in ständigem Eingriff mit dem Abtriebszahnrad 10. Aus Darstellungsgründen ist die erste Ritzelwelle 6 mit dem ersten Ritzel 7 in die Zeichenebene geklappt. Ein erster Pumpenantrieb 11 ist über eine innere Welle 12, die mit der Antriebswelle 2 verbunden ist, antreibbar. Ein zweiter Pumpenantrieb 13 ist über die zweite als Hohlwelle ausgebildete Ritzelwelle 6 antreibbar. Die zweite Ritzelwelle 8 ist in einem gehäuseseitigen Lager 14 gelagert und erstreckt sich in eine Bremseinrichtung 15, welche als Lamellenbremse ausgebildet ist. Die Lamellenbremse 15 umfasst ein Lamellenpaket mit Innen- und Außenlamellen, eine Trägerwelle 16 für die Innenlamellen, ein ortfest abgestütztes Gehäuse 17, an dem sich die Außenlamellen abstützen, und einen nach außen aus dem Gehäuse 17 ragenden freien Wellenanschluss 18, ausgebildet als Wellenstummel 18. Über die Bremseinrichtung 15, welche in 2 detailliert und vergrößert dargestellt ist und unten näher beschrieben wird, kann die Abtriebswelle 4 und damit die Propellerwelle des Schiffes abgebremst und festgesetzt werden. Das Bremsmoment an der Trägerwelle 16 ist entsprechend dem Untersetzungsverhältnis zwischen dem Ritzel 9 und dem Abtriebszahnrad 10 kleiner als das mit der Abtriebswelle 4 abzubremsende Moment der Propellerwelle. Daher kann die Bremseinrichtung 15 kleiner dimensioniert werden, verglichen mit einer Anordnung auf der Abtriebswelle 4.
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2 zeigt die als Lamellenbremse ausgebildete Bremseinrichtung 15 gemäß 1 in einer vergrößerten und detaillierten Darstellung, wobei für gleiche Teile gleiche Bezugszahlen verwendet werden. Das Wellenende der als Hohlwelle ausgebildeten zweiten Ritzelwelle 8 ist im gehäuseseitigen Lager 14 gelagert. Die Lamellenbremse 15 weist ein äußeres Gehäuse 17 auf, welches sich am nicht näher dargestellten Gehäuse des Schiffsgetriebes 1 abstützt. Die Lamellenbremse 15 umfasst ferner ein Lamellenpaket 19, welches aus Außenlamellen 19a und Innenlamellen 19b besteht. Mit der Ritzelwelle 8 ist eine Trägerwelle 16 formschlüssig verbunden, an welcher sich die Innenlamellen 19b abstützen. Die Trägerwelle 16 wird daher auch als Innenlamellenträger 16 bezeichnet. Die Außenlamellen 19a stützen sich am Bremsgehäuse 17 ab. Die Lamellenbremse 15 wird über einen hydraulisch beaufschlagten Ringkolben 20 betätigt. Tellerfedern 21 dienen der Rückstellung des Kolbens 20. Die Trägerwelle 16 ist über ein als Gleitlager 22 ausgebildetes Lager gegenüber dem Bremsgehäuse 17 gelagert. Der Wellenstummel 18, der im dargestellten Ausführungsbeispiel einstückig mit der Trägerwelle 16 ausgebildet ist, ragt aus dem Bremsgehäuse 17 nach außen und weist auf seinem Umfang ein Mitnahmeprofil 18a auf. Der freie Wellenanschluss 18 in Form des Wellenstummels 18 bildet in Verbindung mit der durchgehenden und mit der Ritzelwelle 8 verbundenen Trägerwelle 16 eine so genannte Dreheinrichtung, welche einen Eintrieb von außen in das Schiffsgetriebe 1, d. h. zunächst auf die Zwischenwelle 8 und von dort sowohl auf die Abtriebswelle 4 als auch auf die Antriebswelle 1 erlaubt. Damit können sowohl die Propellerwelle als auch die anderen Getriebewellen und die auf ihr angeordneten Lager 23 bis 33 bewegt werden, um etwaigen Schäden bei stehendem Getriebe vorzubeugen.
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Der Wellenstummel 18 kann – was in der Zeichnung nicht dargestellt ist – mit einer geeigneten Antriebseinrichtung, z. B. einem Elektromotor verbunden werden, welcher an das Bremsgehäuse 17 koaxial oder auch über einen Zwischentrieb angeflanscht werden kann.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Schiffsgetriebe
- 2
- Antriebswelle
- 3
- Zwischenwelle
- 4
- Abtriebswelle
- 5
- Zahnradstufe
- 6
- erste Ritzelwelle
- 7
- erstes Ritzel
- 8
- zweite Ritzelwelle
- 9
- zweites Ritzel
- 10
- Abtriebszahnrad
- 11
- erster Pumpenantrieb
- 12
- innere Welle
- 13
- zweiter Pumpenantrieb
- 14
- Lager
- 15
- Bremseinrichtung
- 16
- Trägerwelle für Innenlamelle
- 17
- Gehäuse (Bremsgehäuse)
- 18
- Wellenstummel
- 18a
- Mitnahmeprofil
- 19
- Lamellenpaket
- 19a
- Außenlamelle
- 19b
- Innenlamelle
- 20
- Kolben
- 21
- Tellerfeder
- 22
- Gleitlager
- 23
- Lager
- 24
- Lager
- 25
- Lager
- 26
- Lager
- 27
- Lager
- 28
- Lager
- 29
- Lager
- 30
- Lager
- 31
- Lager
- 32
- Lager
- 33
- Lager
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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