DE102012218910A1 - Gear, particularly marine gear for ships or boats, has base gear and auxiliary drive for marine gear or boat drive. coupling shaft is connected with external disk support of auxiliary drive coupling - Google Patents
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Abstract
Description
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf Getriebe mit einem Grundgetriebe und einem Nebenantrieb für einen Schiffsantrieb. The present invention relates to transmissions with a basic transmission and a power take-off for a marine propulsion.
Bei Antriebsanlangen für Schiffe und/oder Boote, bei denen mehrere Antriebsmaschinen eine Propellerwelle antreiben, gibt es unterschiedliche Antriebszustände. In einer ersten Variante wird die Abtriebswelle oder Propellerwelle ausschließlich über die Hauptmaschinenanlage, also z. B. den Hauptdieselmotor (Primärseite) betrieben. In einer zweiten Variante gibt es eine oder mehrere zusätzliche Antriebsanlagen, z. B. ein sekundär angeordneter Dieselmotor, der zusätzlich zum Hauptmaschinenantrieb Leistung an den Abtrieb abgibt. Dieser Zustand wird auch als „Boosten“ bezeichnet. In einer dritten Variante wird die Schiffsantriebsanlage ausschließlich über eine oder mehrere Sekundärantriebsanlagen betrieben. Die Hauptantriebsmaschine steht dabei still. Dadurch ergeben sich Kostenvorteile, da sich dadurch die Maschinenlaufzeiten für den Hauptantrieb reduzieren lassen, was Kosten für Kundendienst, Überholungen oder ähnliche Ausgaben reduziert. Ein reiner Antrieb über eine sekundärseitig angeordnete Antriebsmaschine wird über einen sogenannten Nebenantrieb oder PTI (Power Take-in) an das Getriebe angeschlossen. Dadurch, dass der Hauptmotor auf der Primärseite aber steht, wird die Primärpumpe nicht mehr angetrieben. Damit ist auch die Schmierölversorgung des Getriebes durch die Primärpumpe nicht mehr gegeben. In drive systems for ships and / or boats, where several prime movers propel a propeller shaft, there are different drive states. In a first variant, the output shaft or propeller shaft is exclusively on the main engine system, ie z. B. the main diesel engine (primary side) operated. In a second variant, there are one or more additional drive systems, for. As a secondary diesel engine that emits power to the output in addition to the main engine drive. This condition is also known as "boosting". In a third variant, the ship propulsion system is operated exclusively via one or more secondary drive systems. The main drive machine stands still. This results in cost advantages as it reduces machine uptime for the main drive, reducing costs for customer service, overhauls or similar expenses. A pure drive via a drive unit arranged on the secondary side is connected to the transmission via a so-called auxiliary drive or PTI (Power Take-in). The fact that the main engine is on the primary side, but the primary pump is no longer driven. Thus, the lubricating oil supply to the transmission through the primary pump is no longer given.
Bei Nebenantrieb-Anlagen wird für den reinen Nebenantrieb-Betrieb, also wenn nur mit dem Nebenantrieb beziehungsweise der PTI-Antriebsanlage gefahren wird, normalerweise ein externes Pumpenaggregat benötigt, um beim Einschalten des Nebenantriebs die Schmierölversorgung bzw. die Druckölversorgung sicherzustellen. Dabei wird das Schmieröl zur Schmierung der Bauteile verwendet, das Drucköl dient z. B. zum Schließen einer Kupplung. Oft wird zur Förderung des Schmier- und Drucköls ein elektrisches Aggregat verwendet, für dessen Antrieb wiederum eine Leistungselektronik und teure bzw. große Elektromotoren Verwendung finden. In the case of auxiliary drive systems, an external pump unit is normally required for pure auxiliary drive operation, that is, when driving only with the auxiliary drive or the PTI drive system, in order to ensure the lubricating oil supply or the pressurized oil supply when the auxiliary drive is switched on. The lubricating oil is used to lubricate the components, the pressure oil is used for. B. for closing a clutch. Often, an electric unit is used to promote the lubricating and pressurized oil, for its drive turn a power electronics and expensive or large electric motors use.
Im Stand der Technik sind Nebenantriebs-Einheiten bekannt, bei denen die Nebenantriebskupplung und das Nebenantriebsritzel stets separat gelagert sind. Dies entspricht grundlegend dem Aufbau der Hauptgetriebe-Kupplung und des Hauptgetriebe-Ritzels. Das heißt, die Nebenantriebswelle und die Nebenantrieb-Ritzelwelle sind jeweils separat gelagert. Meist kommt hierbei eine Festlagerung/Loslagerung zum Einsatz. Oftmals werden hier Rollenlager oder Kugellager verwendet. Der Nachteil dieser Anordnung ist, dass der notwendige Bauraum zum Unterbringen der einzelnen Lagerungen sehr groß ist. Außerdem ergibt sich durch die bereits bekannte Anordnung ein höheres Gewicht, dadurch verursacht, dass mehr Bauteile, insbesondere mehr Lager, verwendet werden. Daneben bietet diese Anordnung weniger Möglichkeiten, zusätzliche Pumpen anzubringen. Sollen weitere Pumpen angetrieben werden, bedeutet dies bei den bekannten Anlagen meist einen deutlich größeren technischen Aufwand. In the prior art auxiliary drive units are known in which the PTO clutch and the PTO are always stored separately. This basically corresponds to the structure of the main transmission clutch and the main transmission pinion. That is, the PTO shaft and the PTO shaft are each supported separately. Mostly this is a fixed storage / movable storage used. Often here roller bearings or ball bearings are used. The disadvantage of this arrangement is that the necessary space for accommodating the individual bearings is very large. In addition, results from the already known arrangement, a higher weight, thereby causing more components, especially more bearings are used. In addition, this arrangement offers fewer opportunities to install additional pumps. If more pumps are to be driven, this usually means a much greater technical outlay in the case of the known systems.
Die
Die
Vor diesem Hintergrund schafft die vorliegende Erfindung ein verbessertes Getriebe mit einem Grundgetriebe und einem Nebenantrieb für einen Schiffsantrieb gemäß dem Hauptanspruch. Vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den Unteransprüchen und der nachfolgenden Beschreibung. Against this background, the present invention provides an improved transmission with a basic transmission and a power take-off for a ship propulsion according to the main claim. Advantageous embodiments will become apparent from the dependent claims and the description below.
Die vorliegende Erfindung schafft ein Getriebe, insbesondere Schiffsgetriebe, mit einem Grundgetriebe und einem Nebenantrieb für einen Schiffsantrieb und/oder Bootsantrieb, wobei eine Antriebswelle des Grundgetriebes ausgebildet ist, um mittels einer lastschaltbaren Kupplung, einer Ritzelwelle und einem Abtriebsrad eine Abtriebswelle anzutreiben, wobei die Ritzelwelle mittels der lastschaltbaren Kupplung mit der Antriebswelle kuppelbar ist, wobei das verdrehfest mit der Abtriebswelle verbundene Abtriebsrad mit der Ritzelwelle kämmt, wobei insbesondere ein Antriebsflansch und ein verdrehfest mit der Abtriebswelle verbundener Abtriebsflansch auf zwei sich gegenüberliegenden Seiten eines Getriebegehäuses angeordnet sind, wobei zumindest zwei Pumpen an das Grundgetriebe anschließbar sind, dadurch gekennzeichnet, dass eine Kupplungswelle mit einem Außenlamellenträger einer Nebenantriebskupplung verbunden ist und ein Innenlamellenträger der Nebenantriebskupplung mit einem Nebenantriebsritzel verdrehfest verbunden ist, wobei das Nebenantriebsritzel als eine Hohlwelle ausgebildet ist, durch welche die Kupplungswelle geführt ist, wobei das Nebenantriebsritzel mittels eines Lagers auf der Kupplungswelle gelagert ist, und wobei das Nebenantriebsritzel mit einem mit der Ritzelwelle des Grundgetriebes verbundenen Nebenabtriebsrad kämmt und wobei ein mit der Kupplungswelle zur Kraftübertragung wirksam verbundener Nebenantriebsflansch und ein mit der Antriebswelle verdrehfest verbundener Antriebsflansch auf zwei sich gegenüberliegenden Seiten eines Getriebegehäuses angeordnet sind. The present invention provides a transmission, in particular marine gear, with a basic transmission and a power take-off for a marine propulsion and / or boat drive, wherein a drive shaft of the basic transmission is designed to drive by means of a powershift clutch, a pinion shaft and a driven gear, an output shaft, wherein the pinion shaft can be coupled by means of the power shift clutch to the drive shaft, wherein the output shaft connected to the output shaft meshes with the pinion shaft, in particular a drive flange and a rotationally connected to the output shaft output flange are arranged on two opposite sides of a transmission case, wherein at least two pumps the basic transmission can be connected, characterized in that a coupling shaft is connected to an outer disk carrier of a PTO clutch and an inner disk carrier of the PTO clutch with a Nebenantrie bsritzel is rotationally connected, wherein the auxiliary drive pinion is formed as a hollow shaft through which the clutch shaft is guided, wherein the PTO pinion is mounted by means of a bearing on the clutch shaft, and wherein the PTO pinion meshes with a pinion shaft of the main gear connected Nebenabtriebsrad and wherein a with the clutch shaft for transmitting power effectively connected auxiliary drive flange and one with the drive shaft rotationally connected drive flange are arranged on two opposite sides of a transmission housing.
Unter einem Getriebe kann ein Schiffsgetriebe und/oder Bootsgetriebe verstanden werden. Das Getriebe kann eine Übersetzung einer Eingangsdrehbewegung in eine Ausgangsdrehbewegung mit zur Eingangsdrehbewegung unterschiedlicher Richtung oder Drehzahl bewirken. Das Getriebe kann in einem Schiff und/oder Boot eingesetzt werden. So kann das Getriebe für eine Antriebsanlage für ein Schiff oder Boot genutzt werden. Unter einem Grundgetriebe kann ein Hauptgetriebe verstanden werden, welches die größte Kraft- oder Drehmomentübertragung im Antriebsstrang aushalten soll. Das Getriebe kann einen oder mehrere Pumpenantriebe aufweisen, unter denen im Allgemeinen Antriebsanschlussmöglichkeiten für Aggregate wie Pumpen verstanden werden können. Die Pumpenantriebe können primärseitig und/oder sekundärseitig vorgesehen sein. Unter einem primärseitigen Pumpenantrieb kann ein Pumpenantrieb verstanden werden, der von der Antriebswelle direkt angetrieben wird. Als ein sekundärseitig angetriebener Pumpenantrieb kann ein Pumpenantrieb verstanden werden, bei dem die sekundärseitig angetriebenen Pumpenantriebe rotieren können, sobald die Abtriebswelle beziehungsweise die Ritzelwelle rotiert. An dem Antriebsflansch kann ein (Haupt-)Motor und/oder eine Hauptmaschinenanlage vorgesehen werden und mittels des Antriebsflansches kraftschlüssig und/oder formschlüssig mit der Antriebswelle verbunden werden. Die Abtriebswelle kann parallel zur Antriebswelle angeordnet sein. Die Antriebswelle kann zumindest in einem Teilabschnitt als eine Torsionswelle ausgebildet sein. Die Antriebswelle kann kraftschlüssig und gleichzeitig oder alternativ formschlüssig mit der Torsionswelle verbunden sein. Die lastschaltbare Kupplung kann einen Innenlamellenträger und einen Außenlamellenträger aufweisen, die zum Schließen der Kupplung miteinander gekoppelt werden können. Eine lastschaltbare Kupplung kann auch als eine Schaltkupplung bezeichnet werden. Die Antriebswelle kann mit dem Außenlamellenträger der lastschaltbaren Kupplung verbunden sein, die Ritzelwelle kann mit dem Innenlamellenträger verbunden sein. Die Ritzelwelle kann als eine Hohlwelle ausgeführt sein. Die Torsionswelle kann durch die Ritzelwelle geführt werden. Die lastschaltbare Kupplung und die Nebenantriebskupplung können entsprechend einem Gleichteilekonzept und/oder einer Gleichteileverwendung unter Verwendung von gleichartigen Baukomponenten aufgebaut sein und einen Innenlamellenträger und einen Außenlamellenträger aufweisen. Entsprechend einem Gleichteilekonzept und/oder einer Gleichteileverwendung können eine Mehrzahl von Nebenantriebskupplungen aus gleichen Teilen aufgebaut sein. Unter gleichen Teilen oder Komponenten kann insbesondere verstanden werden, dass die Außenlamellenträger der Nebenantriebskupplungen eine in einem Toleranzbereich gleiche und/oder identische Geometrie aufweisen. Unter gleichen Teilen kann insbesondere verstanden werden, dass ein Außenlamellenträger und/oder ein Innenlamellenträger einer Nebenantriebskupplung funktional auch als Außenlamellenträger bzw. Innenlamellenträger für eine weitere Nebenantriebskupplung verwendet werden kann und/oder umgekehrt. Under a transmission, a marine gear and / or boat gear can be understood. The transmission may cause a translation of an input rotary motion into an output rotary motion having a different direction or speed for the input rotary motion. The gearbox can be used in a ship and / or boat. Thus, the transmission can be used for a drive system for a ship or boat. A basic transmission can be understood as meaning a main transmission which is intended to withstand the greatest force or torque transmission in the drive train. The transmission may have one or more pump drives, which may generally be understood as drive connection options for units such as pumps. The pump drives can be provided on the primary side and / or secondary side. Under a primary-side pump drive, a pump drive can be understood, which is driven directly by the drive shaft. As a secondary-side driven pump drive, a pump drive can be understood in which the pump drives driven on the secondary side can rotate as soon as the output shaft or the pinion shaft rotates. On the drive flange, a (main) engine and / or a main engine system can be provided and connected by means of the drive flange frictionally and / or positively connected to the drive shaft. The output shaft can be arranged parallel to the drive shaft. The drive shaft may be formed as a torsion shaft at least in one section. The drive shaft can be positively and simultaneously or alternatively positively connected to the torsion. The power shift clutch may include an inner disk carrier and an outer disk carrier which may be coupled together to close the clutch. A power shift clutch may also be referred to as a clutch. The drive shaft may be connected to the outer disk carrier of the power shift clutch, the pinion shaft may be connected to the inner disk carrier. The pinion shaft can be designed as a hollow shaft. The torsion shaft can be guided by the pinion shaft. The powershift clutch and the power take-off clutch may be constructed in accordance with a common part concept and / or a common part usage using similar structural components and having an inner disk carrier and an outer disk carrier. According to a common part concept and / or a common-part use, a plurality of auxiliary drive clutches may be constructed of equal parts. By equal parts or components, it can be understood, in particular, that the outer disk carriers of the auxiliary drive clutches have a geometry that is the same and / or identical in a tolerance range. In equal parts, it can be understood, in particular, that an outer disk carrier and / or an inner disk carrier of a secondary drive coupling can also functionally be used as outer disk carrier or inner disk carrier for a further auxiliary drive clutch and / or vice versa.
Die Kupplungswelle der Nebenantriebskupplung kann durch das Nebenantriebsritzel geführt werden. Unter dem Nebenantriebsritzel kann eine Hohlwelle und/oder eine Nebenantriebs-Ritzelwelle verstanden werden. Das Nebenantriebsritzel kann auf der Kupplungswelle drehbar gelagert sein. Bei dem Lager zwischen dem Nebenantriebsritzel und der Kupplungswelle kann es sich um ein Welle-auf-Welle-Lager handeln, welches als ein Gleitlager ausgeführt sein kann. Das Nebenantriebsritzel kann als eine stirnverzahnte Welle ausgeführt sein. Das Nebenantriebsritzel kann als eine Hohlwelle mit Laufverzahnung ausgeführt sein. Das Nebenantriebsritzel kann als eine Welle ausgeführt sein, auf der ein Ritzel befestigt ist. Das auf dem Nebenantriebsritzel befestigte Ritzel, welches als ein Stirnrad ausgeführt ist, kann auf das Nebenantriebsritzel aufgeschoben sein und mit diesem verdrehfest verbunden sein. In einer Ausführungsform eines auf dem Nebenantriebsritzel befestigten Ritzels, welches insbesondere als ein Stirnrad ausgeführt ist, können das Nebenantriebsritzel und das Ritzel einstückig herstellbar sein und/oder separat herstellbar und dann verbindbar ausgeführt sein. The clutch shaft of the PTO clutch can be guided by the PTO pinion. Under the PTO pinion can be understood a hollow shaft and / or a PTO pinion shaft. The PTO pinion may be rotatably mounted on the clutch shaft. The bearing between the PTO pinion and the coupling shaft may be a shaft-on-shaft bearing which may be designed as a plain bearing. The PTO pinion can be designed as a front-toothed shaft. The PTO pinion can be designed as a hollow shaft with running gear. The PTO pinion may be designed as a shaft on which a pinion is mounted. The mounted on the PTO pinion pinion, which is designed as a spur gear can be pushed onto the PTO pinion and connected to this rotationally fixed. In one embodiment, a pinion mounted on the PTO pinion, which is designed in particular as a spur gear, the PTO pinion and the pinion can be made in one piece and / or be made separately and then made connectable.
Unter einer Kupplungswelle kann eine Nebenantriebskupplungswelle verstanden werden. Die Kupplungswelle kann länger als das Nebenantriebsritzel ausgebildet sein. Der Abtriebsflansch, der Nebenantriebsflansch und/oder die zumindest zwei Pumpen können auf der gleichen Seite des Getriebegehäuses angeordnet sein. Die Abtriebswelle, die Ritzelwelle, die Antriebswelle und/oder die Kupplungswelle können parallel angeordnet sein. Unter einem Antriebsflansch, einem Abtriebsflansch und/oder einem Nebenantriebsflansch kann es sich um Einheit zur zerstörungsfrei lösbaren Verbindung eines Aggregats mit der Antriebswelle, der Abtriebswelle und/oder der Nebenantriebswelle handeln. Über den Antriebsflansch, den Abtriebsflansch und/oder den Nebenantriebsflansch können Betriebskräfte übertragen werden. Mittels des Antriebsflansches, des Abtriebsflansches und/oder des Nebenantriebsflansches kann ein Motor und oder ein Abtrieb wie ein Propeller, eine Schraube, ein Aggregat und/oder eine Pumpe mit der entsprechenden Welle beispielsweise mit Schrauben und Muttern verbunden werden. A clutch shaft may be understood as a power take-off clutch shaft. The clutch shaft may be formed longer than the PTO pinion. The output flange, the Nebenantriebsflansch and / or the at least two pumps may be arranged on the same side of the transmission housing. The output shaft, the pinion shaft, the drive shaft and / or the clutch shaft may be arranged in parallel. A drive flange, an output flange and / or a secondary drive flange can be a unit for non-destructively detachable connection of an assembly with the drive shaft, the output shaft and / or the secondary drive shaft. Operating forces can be transmitted via the drive flange, the output flange and / or the auxiliary drive flange. By means of the drive flange, the output flange and / or the Nebenantriebsflansches a motor and or an output such as a propeller, a screw, an aggregate and / or a pump with the corresponding shaft, for example, with screws and nuts are connected.
Ferner kann auch das Nebenantriebsritzel und das Nebenabtriebsrad eine Übersetzung einer Drehbewegung bewirken, die einen Toleranzbereich um einen Wert von eins übersteigt. Unter einem von einem Toleranzbereich um einen Wert von eins kann ein von dem Wert eins um mehr als den Toleranzbereich (von beispielsweise 10 Prozent) abweichendes Übersetzungsverhältnis verstanden werden, wobei sich die Anzahl der Zähne des Nebenantriebsritzels um mehr als eins von der Anzahl der Zähne des Nebenabtriebsrads unterscheidet. Hierdurch kann eine zwischen dem Nebenantriebsritzel und der Ritzelwelle des Grundgetriebes angeordnete (weitere) Übersetzungsstufe realisiert werden. Die Ritzelwelle des Grundgetriebes kann auch als Hauptgetrieberitzelwelle bezeichnet werden. Furthermore, the PTO pinion and the Nebenabtriebsrad a translation of a Cause rotation that exceeds a tolerance range by a value of one. By one of a tolerance range around a value of one, a gear ratio different from the value one by more than the tolerance range (for example 10 percent) can be understood, wherein the number of teeth of the PTO pinion is more than one of the number of teeth of the Nebenabtriebsrads different. As a result, a (further) translation stage arranged between the auxiliary drive pinion and the pinion shaft of the basic transmission can be realized. The pinion shaft of the basic transmission can also be referred to as Hauptgetrieberitzelwelle.
In einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann eine Nebenantriebspumpe auf dem dem Nebenantriebsflansch gegenüberliegenden Ende der Kupplungswelle angeordnet sein. Unter einer Nebenantriebspumpe kann eine PTI-Pumpe und/oder eine mechanisch angetriebene Pumpe verstanden werden, die von der Kupplungswelle angetrieben wird. Eine auf dem, dem Nebenantriebsflansch gegenüberliegenden Ende der Kupplungswelle angeordnete Nebenantriebspumpe kann fördern, sobald der Nebenantrieb rotiert und/oder ein verdrehfest mit dem Nebenantriebsflansch verbundener Nebenantriebsmotor den Nebenantrieb in eine Rotation versetzt. Entsprechend kann die Nebenantriebspumpe zur Schmierölversorgung und Druckölversorgung für den Nebenantrieb verwendet werden, insbesondere da eine primärseitig angeschlossene Primärpumpe bei einem reinen Nebenantriebsbetrieb stillsteht und eine Schmierölversorgung durch die Primärpumpe zu diesem Zeitpunkt nicht mehr gegeben ist. Vorteilhafterweise kann in einer derartigen Ausführungsform der Erfindung auf ein externes Pumpenaggregat, insbesondere elektrisches Pumpenaggregat, verzichtet werden, welches beim Einschalten des Nebenantriebs sonst die Schmierölversorgung beziehungsweise die Druckölversorgung sicherstellen müsste. In one embodiment of the present invention, a PTO pump may be disposed on the end of the clutch shaft opposite the PTO flange. A PTO pump may be understood to mean a PTI pump and / or a mechanically driven pump which is driven by the clutch shaft. A secondary drive pump arranged on the end of the clutch shaft opposite the auxiliary drive flange can convey as soon as the auxiliary drive rotates and / or a secondary drive motor rotationally connected to the auxiliary drive flange displaces the auxiliary drive into a rotation. Accordingly, the secondary drive pump can be used for lubricating oil supply and pressure oil supply for the power take-off, especially since a primary side connected primary pump is stopped in a pure PTO operation and a lubricating oil supply is no longer given by the primary pump at this time. Advantageously, in such an embodiment of the invention, an external pump unit, in particular electric pump unit, be dispensed with, which would otherwise have to ensure the supply of lubricating oil or the pressure oil supply when switching on the auxiliary drive.
Ferner kann der Nebenantriebsflansch verdrehfest mit der Nebenantriebswelle verbunden sein. Die direkte verdrehfeste Verbindung zwischen dem Nebenantriebsflansch und der Nebenantriebswelle bietet den Vorteil einer kostengünstigen und einfachen Verbindung ohne zusätzliche bewegliche Komponenten. Further, the Nebenantriebsflansch may be rotationally connected to the PTO shaft. The direct rotationally fixed connection between the auxiliary drive flange and the secondary drive shaft offers the advantage of a cost-effective and simple connection without additional moving components.
Entsprechend einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann der Außenlamellenträger der Nebenantriebskupplung eine Verzahnung aufweisen, welche mit einem an einer Pumpenwelle befestigten Pumpenantriebsrad kämmt und wobei die Pumpenwelle verdrehfest mit einer Nebenantriebspumpe verbunden ist. Eine derartige Ausführungsform der vorliegenden Erfindung bietet den Vorteil, dass der Bauraumbedarf in Axialrichtung nicht erhöht wird. Diese Lösung ist bei einem Gleichteilekonzept für die Nebenabtriebkupplung und die lastschaltbare Kupplung kostengünstig herzustellen. According to another embodiment of the present invention, the outer disk carrier of the PTO clutch may have a toothing meshing with a pump impeller attached to a pump shaft, and wherein the pump shaft is rotationally connected to a PTO pump. Such an embodiment of the present invention offers the advantage that the space requirement in the axial direction is not increased. This solution is inexpensive to manufacture at a common part concept for the power take-off clutch and the power shift clutch.
Günstig ist es auch, wenn in einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung der Außenlamellenträger der Nebenantriebskupplung eine Verzahnung aufweist, welche mit einer Verzahnung auf einem Außenlamellenträger einer Nebenantriebsbremse kämmt, wobei ein Innenlamellenträger der Nebenantriebsbremse an dem Getriebegehäuse befestigt ist. Für einen Nebenantrieb kann ein Dieselmotor und/oder ein Elektromotor eingesetzt werden. Durch die in den Kupplungen, insbesondere der Nebenantriebskupplung, auftretenden Schleppmomente kann sich ein Elektromotor bei offener Nebenantriebskupplung und über den Hauptmotor angetriebener Ritzelwelle mitdrehen und generatorisch Energie erzeugen und in das/ein Netz einspeisen. Unter einer Nebenantriebsbremse kann hier funktional eine lastschaltbare Kupplung, insbesondere lastschaltbare Lamellenkupplung, verstanden werden, die die Funktion einer Bremse ersetzt. Eine lastschaltbare Kupplung kann als Bremse verwendet werden, wenn beispielsweise der Innenlamellenträger der lastschaltbaren Kupplung mit einem Gehäuse verbunden ist und somit am Rotieren gehindert oder zumindest gehemmt ist. Bei einer offenen Nebenantriebskupplung und einer geschlossenen Nebenantriebsbremse können Schleppmomente abgebremst werden. Bei einer geschlossenen Nebenantriebskupplung und einer geschlossenen Nebenantriebsbremse kann diese Ausführungsform der vorliegenden Erfindung als eine Propellerwellenbremse verwendet werden. Unter einer Propellerwellenbremse kann eine Bremse verstanden werden, welche die Abtriebswelle und einen damit verbundenen Propeller abbremst. It is also advantageous if in a further embodiment of the present invention, the outer disk carrier of the PTO clutch has a toothing, which meshes with a toothing on an outer disk carrier of a PTO brake, wherein an inner disk carrier of the PTO brake is attached to the transmission housing. For a power take-off, a diesel engine and / or an electric motor can be used. Due to the drag torques occurring in the clutches, in particular the auxiliary drive clutch, an electric motor can rotate with open PTO clutch and pinion shaft driven via the main engine and generate energy as a generator and feed into / a network. Under a PTO brake function here a load-shift clutch, in particular power shiftable multi-plate clutch, be understood that replaces the function of a brake. A power shift clutch can be used as a brake when, for example, the inner disk carrier of the power shift clutch is connected to a housing and thus prevented from rotating or at least inhibited. With an open PTO clutch and a closed PTO brake, drag torques can be decelerated. With a closed PTO clutch and a closed PTO brake, this embodiment of the present invention may be used as a propeller shaft brake. Under a propeller shaft brake, a brake can be understood, which slows down the output shaft and a propeller connected thereto.
In einer Ausführungsform kann eine Nebenantriebspumpe und/oder der Nebenantriebsflansch verdrehfest mit dem Außenlamellenträger der Nebenantriebsbremse verbunden sein. Aus Platzgründen kann es von Vorteil sein, wenn bei einem mit dem Nebenantrieb verbundenen Elektromotor der Nebenantriebsflansch verdrehfest mit der Kupplungswelle verbunden ist und eine Nebenantriebspumpe mit der Welle der Nebenantriebsbremse und / oder dem Außenlamellenträger der Nebenantriebsbremse verbunden ist. Bei einem mit dem Nebenantrieb verbundenen Dieselmotor kann es von Vorteil sein, wenn der Nebenantriebsflansch, insbesondere zum Anschluss des Dieselmotors, verdrehfest mit dem Außenlamellenträger der Nebenantriebsbremse verbunden ist. In one embodiment, a PTO pump and / or the PTO flange may be rotationally connected to the outer plate carrier of the PTO brake. For reasons of space, it may be advantageous if, in an electric motor connected to the auxiliary drive, the auxiliary drive flange is rotationally connected to the coupling shaft and a secondary drive pump is connected to the shaft of the auxiliary drive brake and / or the outer disk carrier of the auxiliary drive brake. In a diesel engine connected to the auxiliary drive, it may be advantageous if the auxiliary drive flange, in particular for connection of the diesel engine, is rotationally connected to the outer disk carrier of the auxiliary drive brake.
Entsprechend einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann der Außenlamellenträger der Nebenantriebskupplung eine Verzahnung aufweisen, welche mit einer auf der Nebenantriebswelle angeordneten Verzahnung kämmt und wobei der Nebenantriebsflansch verdrehfest mit der parallel zur Kupplungswelle angeordneten Nebenantriebswelle verbunden ist. Bei Anwendung eines Gleichteilekonzeptes für die Kupplungen kann auch die Nebenantriebskupplung eine Außenverzahnung aufweisen. Somit kann kostengünstig eine weitere Welle, insbesondere eine Nebenantriebswelle, mit einem Zahnrad mit der Außenverzahnung des Außenlamellenträgers der Nebenantriebskupplung kämmen. Ein Anschluss eines Nebenantriebs an der Nebenantriebswelle kann eine Umkehrung der Rotationsrichtung bewirken verglichen mit einem Anschluss des Nebenantriebs an der Kupplungswelle. Dies kann von Vorteil sein, wenn nur eine Drehrichtung des Dieselmotors für den Nebenantrieb zur Verfügung steht und eine Drehrichtungsumkehr benötigt wird. According to a further embodiment of the present invention, the outer disk carrier of the PTO clutch have a toothing, which with a on the Arranged side drive shaft meshes and wherein the auxiliary drive flange is rotationally connected to the arranged parallel to the clutch shaft PTO shaft. When using a common part concept for the clutches and the PTO clutch can have an external toothing. Thus, a further shaft, in particular a secondary drive shaft, can cost-effectively mesh with a toothed wheel with the outer toothing of the outer disk carrier of the auxiliary drive clutch. Connecting a PTO to the PTO shaft may cause the direction of rotation to be reversed compared to connecting the PTO to the clutch shaft. This can be advantageous if only one direction of rotation of the diesel engine for the auxiliary drive is available and a reversal of direction is required.
Auch ist es günstig, wenn an dem dem Nebenantriebsflansch gegenüberliegenden Ende der Nebenantriebswelle eine Nebenantriebspumpe oder ein Nebenabtrieb angeordnet ist und mit der Nebenantriebswelle verbunden ist und/oder an zumindest einem Ende der Kupplungswelle eine Nebenantriebspumpe oder ein Nebenabtrieb angeordnet ist und mit der Kupplungswelle verbunden ist. Durch die Verwendung einer zusätzlichen Welle wie der Nebenantriebswelle können sich weitere freie Wellenenden ergeben, welche als Nebenabrieb, als Anschluss für eine Pumpe und/oder Nebenantriebspumpe und/oder als Anschluss für ein anderes Nebenantriebaggregat genutzt werden können. Die an den Wellenenden der Nebenantriebswelle und/oder der Kupplungswelle positionierten und/oder verbundenen Nebenabtriebe und/oder Nebenantriebspumpe können rotieren, sobald der Nebenantrieb rotiert. Eine mit dem Nebenantrieb rotierende und/oder betätigte Nebenantriebspumpe kann eine zur Betätigung der Nebenantriebskupplung notwendige elektrische Pumpe und/oder Pumpenaggregat ersetzen. It is also advantageous if a secondary drive pump or a power take-off is arranged at the end of the secondary drive shaft opposite the auxiliary drive flange and is connected to the secondary drive shaft and / or at least one end of the clutch shaft, a secondary drive pump or a power take-off is arranged and connected to the clutch shaft. By using an additional shaft such as the power take-off shaft further free shaft ends may result, which can be used as Nebenabrieb, as a connection for a pump and / or auxiliary drive pump and / or as a connection for another auxiliary drive unit. The PTOs and / or PTO pump positioned and / or connected to the shaft ends of the PTO shaft and / or the clutch shaft may rotate as the PTO rotates. A PTO rotating and / or actuated with the PTO may replace an electric pump and / or pump set necessary to operate the PTO clutch.
Entsprechend einer besonderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann der Nebenantriebsflansch ferner ausgebildet sein, um als Anschlussmöglichkeit eines Nebenabtriebsaggregats nutzbar sein. Die beschriebenen Anschlussmöglichkeiten für Nebenabtriebe und/oder durch den Anschluss eines Nebenabtriebs an den Nebenantriebsflansch können sekundäre Nebenabtriebe schaltbar angetrieben werden, das heißt, die Nebenabtriebe rotieren, wenn die Ritzelwelle und gleichzeitig oder alternativ die Abtriebswelle rotieren und gleichzeitig die Nebenantriebskupplung geschlossen ist. In dieser Ausführungsform kann die Nebenantriebskupplung als eine Nebenabtriebskupplung bezeichnet werden. Die Nebenabtriebe können Generatoren und/oder Feuerlöschpumpen antreiben. According to a particular embodiment of the present invention, the auxiliary drive flange may also be designed to be usable as a connection possibility of a power take-off unit. The described connection options for power take-offs and / or by the connection of a power take-off to the Nebenantriebsflansch secondary power take-offs can be driven switchable, that is, the PTOs rotate when the pinion shaft and simultaneously or alternatively rotate the output shaft and at the same time the PTO clutch is closed. In this embodiment, the PTO clutch may be referred to as a PTO clutch. The power take-offs can drive generators and / or fire pumps.
Von den beschriebenen Ausführungsformen sind noch weitere, nicht gezeigte, Varianten möglich, von denen im Folgenden einige aufgezeigt werden sollen. Der Nebenantrieb oder PTI kann auch als schaltbarer Nebenabtrieb (PTO: Power Take-Out) verwendet werden. Der Nebenantrieb/Nebenabtrieb (PTI / PTO) kann auch als nicht schaltbarer Nebenantrieb/Nebenabtrieb (PTI / PTO) verwendet werden, in dem die Kupplung verblockt wird. Die beschriebenen Ausführungsformen für eine Anordnung eines Nebenantriebs können auch bei einem sogenannten Wendegetriebe eingesetzt werden. Bei einem Wendegetriebe sind zwei Ritzelwellen vorhanden, die erste Ritzelwelle kann wie beschrieben mit der Antriebswelle über die Kupplung verbunden werden. Die zweite Ritzelwelle kann entsprechend mit einer Zwischenwellenkupplung mit einer Zwischenwelle gekoppelt werden. Die Zwischenwelle und die Antriebswelle kämmen über eine Laufverzahnung miteinander. Somit kann bei gleicher Antriebswellendrehrichtung je nachdem, welche Kupplung geschlossen wird, die Abtriebsdrehrichtung verändert werden. Dieselbe Anordnung funktioniert natürlich auch mit einfacherem Pumpenstrang. Of the described embodiments, further, not shown, variants are possible, of which some are to be shown below. The PTO or PTI can also be used as a switchable power take-off (PTO). PTO / PTO PTO can also be used as PTO / PTO PTO / PTO that does not shift, in which the clutch is locked. The described embodiments for an arrangement of a power take-off can also be used in a so-called reverse gear. In a reversing gear two pinion shafts are present, the first pinion shaft can be connected as described with the drive shaft via the clutch. The second pinion shaft can be coupled accordingly with an intermediate shaft coupling with an intermediate shaft. The intermediate shaft and the drive shaft mesh with each other via a running gear. Thus, with the same drive shaft rotation depending on which clutch is closed, the output direction of rotation can be changed. Of course, the same arrangement also works with a simpler pump train.
Die Erfindung wird anhand der beigefügten Zeichnungen beispielhaft näher erläutert. Es zeigen: The invention will be described by way of example with reference to the accompanying drawings. Show it:
In der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung werden für die in den verschiedenen Figuren dargestellten und ähnlich wirkenden Elemente gleiche oder ähnliche Bezugszeichen verwendet, wobei auf eine wiederholte Beschreibung dieser Elemente verzichtet wird. In the following description of preferred embodiments of the present invention, the same or similar reference numerals are used for the elements shown in the various figures and similarly acting, wherein a repeated description of these elements is omitted.
Die Nebenantriebseinheit
Die vorliegende Erfindung gemäß einem Ausführungsbeispiel zeichnet sich im Vergleich zu der bereits bekannten und in
Mit anderen Worten ausgedrückt handelt es sich bei dem in
Das Nebenantriebsritzel
Mit anderen Worten ausgedrückt, zeigt
Durch die Verwendung des Prinzips der Welle-in-Welle-Lagerung kann die Baulänge der Nebenantriebseinheit
Dadurch dass der Hauptmotor auf der Primärseite im Falle eines Antriebs nur über den Nebenantrieb, auch als reiner PTI-Betrieb bezeichnet, still steht, wird die Primärpumpe
Die Hauptantriebsanlagen sind in der Regel große Dieselmotoren, die in unterschiedlichen Drehrichtungen verfügbar sind. Kleinere Dieselmotoren, die als Antrieb für eine Nebenantriebsanlage
Aus den in
Als Nebenantriebsmotoren kommen auch Elektromotoren infrage. Durch die in den Kupplungen auftretenden Schleppmomente würde sich der Elektromotor mitdrehen, wenn die Nebenantriebskupplung
Ein Getriebe
Der Achsabstand zwischen der Antriebswelle
Der Innenlamellenträger
Die Welle-in-Welle-Lagerung des Nebenantriebsritzels
Damit beim Einschalten der sekundär angeordneten Antriebsanlage, die hier als Nebenantriebseinheit
Als ein weiteres Merkmal der in
In einem nicht gezeigten Ausführungsbeispiel werden die beschriebenen Nebenantriebseinheiten
Die beschriebenen und in den Figuren gezeigten Ausführungsbeispiele sind nur beispielhaft gewählt. Unterschiedliche Ausführungsbeispiele können vollständig oder in Bezug auf einzelne Merkmale miteinander kombiniert werden. Auch kann ein Ausführungsbeispiel durch Merkmale eines weiteren Ausführungsbeispiels ergänzt werden. The embodiments described and shown in the figures are chosen only by way of example. Different embodiments may be combined together or in relation to individual features. Also, an embodiment can be supplemented by features of another embodiment.
Umfasst ein Ausführungsbeispiel eine „und/oder“ Verknüpfung zwischen einem ersten Merkmal und einem zweiten Merkmal, so kann dies so gelesen werden, dass das Ausführungsbeispiel gemäß einer Ausführungsform sowohl das erste Merkmal als auch das zweite Merkmal und gemäß einer weiteren Ausführungsform entweder nur das erste Merkmal oder nur das zweite Merkmal aufweist. If an exemplary embodiment comprises a "and / or" link between a first feature and a second feature, this can be read so that the embodiment according to one embodiment, both the first feature and the second feature and according to another embodiment, either only the first Feature or only the second feature.
Bezugszeichenliste LIST OF REFERENCE NUMBERS
- 1 1
- erste Drehrichtung first direction of rotation
- 2 2
- zweite Drehrichtung second direction of rotation
- 100 100
- Getriebe transmission
- 102 102
- Grundgetriebe basic transmission
- 104 104
- Nebenantriebseinheit PTO unit
- 106 106
- Antriebswelle drive shaft
- 108 108
- lastschaltbare Kupplung power shift clutch
- 110 110
- Ritzelwelle pinion shaft
- 112 112
- Abtriebswelle output shaft
- 114 114
- Abtriebsrad output gear
- 116 116
- Außenlamellenträger External disk carrier
- 118 118
- Innenlamellenträger Inner disk carrier
- 120 120
- Torsionswelle torsion
- 122 122
- Pumpenantriebsrad pump impeller
- 124 124
- Pumpenrad impeller
- 126 126
- Pumpenantriebswelle Pump drive shaft
- 127 127
- Pumpenantrieb pump drive
- 128 128
- Primärpumpe primary pump
- 129 129
- Antriebswellenflansch drive shaft flange
- 130 130
- Abtriebswellenflansch output shaft flange
- 132 132
- Lager camp
- 134 134
- Nebenantriebskupplung PTO clutch
- 136 136
- Außenlamellenträger External disk carrier
- 138 138
- Innenlamellenträger Inner disk carrier
- 140 140
- Kupplungswelle clutch shaft
- 142 142
- Nebenantriebsflansch Nebenantriebsflansch
- 144 144
- Nebenantriebsritzel PTO pinion
- 146 146
- Nebenabtriebsrad PTO-
- 148 148
- weiteres Pumpenantriebsrad another pump drive wheel
- 150 150
- Sekundärpumpe Secondary pump
- 152 152
- Zwischenrad idler
- 154 154
- Lager camp
- 156 156
- Nebenantriebspumpe PTO pump
- 158 158
- Nebenantriebswelle Power take off shaft
- 160 160
- Nebenantriebsflansch für einen zweistufigen Nebenantrieb Secondary drive flange for a two-stage auxiliary drive
- 162 162
- Pumpenwelle pump shaft
- 164 164
- Pumpenantriebsrad pump impeller
- 166 166
- Nebenantriebsbremse PTO brake
- 168 168
- Außenlamellenträger External disk carrier
- 170 170
- Innenlamellenträger Inner disk carrier
- 172 172
- Getriebegehäuse gearbox
- 174 174
- Bremse brake
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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