DE102013212948A1

DE102013212948A1 - driving device

Info

Publication number: DE102013212948A1
Application number: DE102013212948.3A
Authority: DE
Inventors: Roland Körner
Original assignee: ThyssenKrupp Marine Systems GmbH
Current assignee: ThyssenKrupp Marine Systems GmbH
Priority date: 2013-07-03
Filing date: 2013-07-03
Publication date: 2015-01-08
Also published as: WO2015000572A1; KR101857890B1; EP3016855A1; KR20160027167A; EP3016855B1

Abstract

Die erfindungsgemäße Antriebsvorrichtung ist mit einer Antriebswelle und einem an der Antriebswelle angeordneten Propeller ausgestattet. Der Propeller weist eine mit der Antriebswelle verbundene Propellernabe und mindestens zwei an der Propellernabe lösbar befestigte Propellerblätter auf. Diese sind ausgehend von einer der Antriebswelle zugewandten Innenseite der Propellernabe her mit der Propellernabe mittels Kopfschrauben verschraubt.The drive device according to the invention is equipped with a drive shaft and a propeller arranged on the drive shaft. The propeller has a propeller hub connected to the drive shaft and at least two propeller blades releasably attached to the propeller hub. These are screwed starting from one of the drive shaft facing the inside of the propeller hub forth with the propeller hub by means of cap screws.

Description

Die Erfindung betrifft eine Antriebsvorrichtung mit den im Oberbegriff von Anspruch 1 angegebenen Merkmalen.The invention relates to a drive device with the features specified in the preamble of claim 1.

Den Ausgangspunkt der Erfindung bilden Propellerantriebe, bei denen eine Propellernabe mit einzeln daran befestigten Propellerblättern auf einer Antriebswelle montiert ist. Eine Pressverbindung der Propellernabe mit der Antriebswelle ermöglicht hierbei die Übertragung der vergleichsweise großen Drehmomente zwischen der Propellernabe und der Antriebswelle.The starting point of the invention are propeller drives in which a propeller hub with individually attached propeller blades is mounted on a drive shaft. A press connection of the propeller hub with the drive shaft in this case allows the transmission of relatively large torques between the propeller hub and the drive shaft.

Die zumeist aus Bronze oder aus kohlefaserverstärktem Kunststoff hergestellten Propellerblätter werden von außen auf der Außenseite der Propellernabe verschraubt. Hierzu weisen die Propellerblätter üblicherweise jeweils einen Fuß auf, der quer zur Verbindungsrichtung von Propellerblatt und Propellernabe über die Außenkontur des Propellerblattes herausragt, wobei an diesem über die Außenkontur des Propellerblattes herausragenden Bereich des Fußes die Verschraubung des Propellerblattes mit der Propellernabe erfolgt. Nachteiligerweise haben die an den Propellerblättern erforderlichen Füße zur Folge, dass die Propellernaben einen vergleichsweise großen Außendurchmesser aufweisen, wobei mit steigender Anzahl der Propellerblätter des Propellers eine immer größere Propellernabe erforderlich ist. The mostly made of bronze or carbon fiber reinforced plastic propeller blades are bolted from the outside on the outside of the propeller hub. For this purpose, the propeller blades usually each have a foot which protrudes transversely to the connecting direction of the propeller blade and propeller hub on the outer contour of the propeller blade, wherein at this projecting beyond the outer contour of the propeller blade portion of the foot, the screwing of the propeller blade with the propeller hub. Disadvantageously, the feet required on the propeller blades result in the propeller hubs having a comparatively large outside diameter, and as the number of propeller blades of the propeller increases, an ever larger propeller hub is required.

Vor diesem Hintergrund besteht die Aufgabe der Erfindung darin, eine Antriebsvorrichtung der vorbeschriebenen Art zu schaffen, deren Propeller im Vergleich zu den bislang üblichen Propellern bei gleicher Anzahl der Propellerblätter eine bezüglich ihrer Außenabmessungen kleinere Propellernabe aufweist bzw. bei gleicher Größe der Propellernabe eine größere Anzahl von Propellerblättern aufweisen kann. Against this background, the object of the invention to provide a drive device of the type described above, the propeller compared to the previously conventional propellers with the same number of propeller blades with respect to their outer dimensions smaller propeller hub or at the same size of the propeller hub a larger number of Propeller blades may have.

Gelöst wird diese Aufgabe durch eine Antriebsvorrichtung mit den in Anspruch 1 angegebenen Merkmalen. Vorteilhafte Weiterbildungen dieser Antriebsvorrichtung ergeben sich aus den Unteransprüchen, der nachfolgenden Beschreibung sowie der Zeichnung. Hierbei können die in den Unteransprüchen angegebenen Merkmale jeweils für sich aber auch in geeigneter Kombination miteinander die erfindungsgemäße Lösung nach Anspruch 1 weiter ausgestalten.This object is achieved by a drive device with the features specified in claim 1. Advantageous developments of this drive device will become apparent from the dependent claims, the following description and the drawings. Here, the features specified in the dependent claims in each case but also in a suitable combination with each other, the inventive solution according to claim 1 further develop.

Die erfindungsgemäße Antriebsvorrichtung kann grundsätzlich bei jedem von einem Propellerantrieb angetriebenen Fahrzeug eingesetzt werden, eignet sich aber in besonderem Maße für ein Unterwasserfahrzeug und insbesondere für ein militärisches Unterseeboot. Diese Antriebsvorrichtung ist in üblicher Weise mit einer Antriebswelle und einem an der Antriebswelle angeordneten Propeller ausgestattet. Der Propeller weist eine mit der Antriebswelle verbundene Propellernabe und mindestens zwei an der Propellernabe lösbar befestigte Propellerblätter auf.The drive device according to the invention can in principle be used in any propeller driven vehicle, but is particularly suitable for an underwater vehicle and in particular for a military submarine. This drive device is equipped in a conventional manner with a drive shaft and a propeller arranged on the drive shaft. The propeller has a propeller hub connected to the drive shaft and at least two propeller blades releasably attached to the propeller hub.

Die der Erfindung zugrundeliegende Grundidee besteht darin, die Propellerblätter ausgehend von einer der Antriebswelle zugewandten Innenseite der Propellernabe her mit der Propellernabe mittels Kopfschrauben zu verschrauben. Diese Art der Verschraubung hat den Vorteil, dass die bislang zur Verschraubung des Propellerblattes mit der Propellernabe an den Propellerblättern erforderlichen, quer zur Verbindungsrichtung von Propellerblatt und Propellernabe über die Außenkontur des Propellerblattes herausragenden Füße nicht mehr benötigt werden, was zur Folge hat, dass im Vergleich zu den bislang bekannten Propellern der in Rede stehenden Art bei gleicher Anzahl der Propellerblätter Propellernaben mit einem deutlich geringen Außendurchmesser verwendet werden können bzw. der Propeller der erfindungsgemäßen Antriebsvorrichtung bei gleich großer Propellernabe eine größere Anzahl von Propellerblättern aufweisen kann. The basic idea of the invention is to screw the propeller blades starting from an inner side of the propeller hub facing the drive shaft to the propeller hub by means of cap screws. This type of screw connection has the advantage that the previously required for screwing the propeller blade with the propeller hub on the propeller blades, protruding transversely to the connecting direction of the propeller blade and propeller hub on the outer contour of the propeller blade feet are no longer needed, with the result that in comparison to the previously known propellers of the type in question with the same number of propeller blades propeller hubs can be used with a significantly smaller outer diameter or the propeller of the drive device according to the invention may have a larger number of propeller blades with the same size propeller hub.

Zur Verschraubung der Propellerblätter mit der Propellernabe weist die Propellernabe Durchgangslöcher auf, die sich in radialer Richtung durch die Propellernabe hindurch erstrecken, während die Propellerblätter, die zweckmäßigerweise zumindest in einem an die Propellernabe angrenzenden Endbereich aus einem Vollmaterial ausgebildet sind, an ihrem die Propellernabe in radialer Richtung kontaktierenden Ende Gewindesacklöcher aufweisen. Die Kopfschrauben werden von der Innenseite der Propellernabe aus durch die an der Propellernabe ausgebildeten Durchgangslöcher geführt und in den an den Propellerblättern ausgebildeten Sacklöchern verschraubt. Vorteilhafterweise sind die an der Propellernabe ausgebildeten Durchgangslöcher hierbei an ihrem an die Innenseite der Propellernabe angrenzende Ende mit vorzugsweise zylindrischen Erweiterungen versehen, in die die Schraubenköpfe eingesenkt werden. To screw the propeller blades to the propeller hub, the propeller hub has through-holes extending radially through the propeller hub, while the propeller blades, which are expediently formed at least in an end region adjacent to the propeller hub of a solid material, at its the propeller hub in radial Direction of contacting end thread blind holes have. The cap screws are guided from the inside of the propeller hub through the through holes formed on the propeller hub and screwed into the formed on the propeller blades blind holes. Advantageously, the through holes formed at the propeller hub are provided here at their end adjacent to the inside of the propeller hub, preferably with cylindrical extensions into which the screw heads are countersunk.

Gegebenenfalls können die Propellerblätter direkt an der äußeren Umfangsfläche der Propellernabe zur Anlage gebracht werden und dort mit der Propellernabe verschraubt werden. Bevorzugt sind aber an der äußeren Umfangsfläche der Propellernabe Ausnehmungen ausgebildet, in die die Enden der Propellerblätter eingreifen. Demnach sind an der äußeren Umfangsfläche der Propellernabe sich in radialer Richtung erstreckende Vertiefungen vorgesehen, die zweckmäßigerweise derart dimensioniert sind, dass sich die in die Vertiefungen eingeführten Propellerblätter an den quer zur Einführrichtung der Propellerblätter ausgerichteten Seitenwandungen dieser Vertiefungen abstützen. Diese Ausgestaltung ist insofern sinnvoll, als sie den Propellerblättern an der Propellernabe einen ausreichenden Halt gegen die bei Betrieb der Antriebsvorrichtung auf sie wirkenden Biegemomente bietet.Optionally, the propeller blades can be brought directly to the outer peripheral surface of the propeller hub to the plant and screwed there with the propeller hub. Preferably, however, recesses are formed on the outer peripheral surface of the propeller hub, in which engage the ends of the propeller blades. Accordingly, depressions extending in the radial direction are provided on the outer circumferential surface of the propeller hub, which expediently are dimensioned such that the propeller blades inserted into the depressions are supported on the side walls of these depressions oriented transversely to the direction of insertion of the propeller blades. This embodiment makes sense in that they provide the propeller blades on the propeller hub a sufficient grip against the when operating the drive device provides bending moments acting on it.

Ein besonders sicherer Halt der Propellerblätter in den an der Propellernabe ausgebildeten Ausnehmungen lässt sich dann verwirklichen, wenn, wie es in vorteilhafter Weiterbildung der Erfindung vorgesehen ist, sich der Querschnitt der an der Propellernabe ausgebildeten Ausnehmungen in Richtung einer Mittelachse der Propellernabe kontinuierlich verjüngt und die Form der in die Ausnehmungen eingreifenden Enden der Propellerblätter mit der Form der an der Propellernabe ausgebildeten Ausnehmungen korrespondiert. Aufgrund dieser Formgebung der an der Propellernabe ausgebildeten Ausnehmungen und der Enden der Propellerblätter können die Propellerblätter in den Ausnehmungen quasi in Art einer Keilverbindung festgelegt werden, wobei neben dem Formschluss durch das Eingreifen der Enden der Propellerblätter in die Ausnehmungen ein zusätzlicher Kraftschluss zwischen den Propellerblättern und der Propellernabe erzeugt wird.A particularly secure hold of the propeller blades in the recesses formed on the propeller hub can be realized if, as provided in an advantageous development of the invention, the cross section of the recesses formed on the propeller hub in the direction of a central axis of the propeller hub continuously tapers and the shape the engaging in the recesses ends of the propeller blades corresponds to the shape of the recesses formed on the propeller hub. Due to this shape of the recesses formed on the propeller hub and the ends of the propeller blades, the propeller blades can be fixed in the recesses virtually in the manner of a splined connection, wherein in addition to the positive connection by the engagement of the ends of the propeller blades in the recesses an additional adhesion between the propeller blades and the Propeller hub is generated.

Die Verbindung der Propellernabe mit der Antriebswelle erfolgt bei der erfindungsgemäßen Antriebsvorrichtung bevorzugt kraftschlüssig in Form einer Pressverbindung und besonders vorteilhaft über einen Druckölpressverband, der ein einfaches Lösen der Verbindung von Antriebswelle und Propellernabe beispielsweise zu Reparaturzwecken oder zum Austausch des Propellers ermöglicht. Allerdings ist es bei der Verwendung eines Druckölpressverbandes nicht zweckdienlich, diesen direkt zwischen der Propellernabe und der Antriebswelle auszubilden, da das hierfür in den Zwischenraum zwischen der Antriebswelle um die Propellernabe einzuleitende Öl zur Bildung eines Druckölpolsters über die an der Propellernabe zur Verschraubung der Propellerblätter ausgebildeten Durchgangslöcher entweichen kann. Daher ist die Propellernabe der erfindungsgemäßen Antriebsvorrichtung bevorzugt über eine zwischen der Propellernabe und der Antriebswelle angeordnete Hülse mittels eines Druckölpressverbandes mit der Antriebswelle verbunden, während die Propellernabe vorzugsweise über einen Querpressverband mit der Hülse verbunden ist. The connection of the propeller hub with the drive shaft is preferably non-positively in the form of a press connection and particularly advantageous over a Druckölpressverband, which allows easy release of the connection of drive shaft and propeller hub, for example, for repair or replacement of the propeller. However, with the use of a pressurized oil press fit, it is not expedient to form it directly between the propeller hub and the drive shaft, since the oil to be introduced into the space between the drive shaft around the propeller hub to form a pressurized oil cushion via the through holes formed on the propeller hub for screwing the propeller blades can escape. Therefore, the propeller hub of the drive device according to the invention is preferably connected via a sleeve arranged between the propeller hub and the drive shaft by means of a Druckölpressverbandes with the drive shaft, while the propeller hub is preferably connected via a transverse compression bandage with the sleeve.

Zur Bildung des Druckölpressverbandes sind bevorzugt die Antriebswelle im Bereich der Anordnung der Propellernabe und die Hülse innen konisch ausgebildet. An ihrer Außenseite ist die Hülse hierbei vorzugsweise zylindrisch ausgebildet. Die äußere Zylindrizität der Hülse erlaubt es, als Propellernabe ein einfach herzustellendes hohlzylindrisches Ringelement zu verwenden.In order to form the pressurized oil press fit the drive shaft in the region of the arrangement of the propeller hub and the sleeve are preferably conically formed on the inside. On its outer side, the sleeve is preferably cylindrical in this case. The outer cylindricity of the sleeve makes it possible to use as a propeller hub an easily manufactured hollow cylindrical ring element.

Die Bildung des Querpressverbandes zwischen der Hülse und der Propellernabe erfolgt bei entsprechender Dimensionierung von Hülse und Propellernabe durch radiale Aufweitung der Hülse bei der Bildung des Druckölpressverbandes zwischen der Hülse und der Antriebswelle. Um hierbei einen ausreichenden Fugendruck zwischen der Propellernabe und der Hülse für eine sichere Drehmomentübertragung von der Hülse auf die Propellernabe zu erzeugen, ist es vorteilhaft, wenn die Propellernabe gegenüber der Hülse ein gewisses Übermaß aufweist. The formation of the Querpressverbandes between the sleeve and the propeller hub takes place with appropriate dimensioning of the sleeve and propeller hub by radial expansion of the sleeve in the formation of the pressure oil press fit between the sleeve and the drive shaft. In order to produce a sufficient joint pressure between the propeller hub and the sleeve for a secure torque transmission from the sleeve to the propeller hub, it is advantageous if the propeller hub has a certain oversize relative to the sleeve.

Eine weitere und vorzugsweise zusätzliche Maßnahme zur Sicherstellung eines für die geforderte Drehmomentübertragung erforderlichen Fugendruckes zwischen der Propellernabe und der Hülse besteht vorteilhaft darin, die Propellernabe aus einem Material auszubilden, dessen Elastizitätsmodul größer als derjenige des Materials ist, aus dem die Hülse ausgebildet ist. D.h., die Propellernabe ist bevorzugt steifer als die Hülse ausgebildet. Another and preferably additional measure for ensuring a required for the required torque transmission joint pressure between the propeller hub and the sleeve is advantageous in forming the propeller hub of a material whose modulus of elasticity is greater than that of the material from which the sleeve is formed. That is, the propeller hub is preferably stiffer than the sleeve.

In diesem Zusammenhang ist es besonders vorteilhaft, wenn die Propellernabe aus einem austenitischen Stahl und die Hülse aus Bronze ausgebildet sind. Insbesondere bei Verwendung der erfindungsgemäßen Antriebsvorrichtung in einem Über- oder Unterwasserfahrzeug kann als austenitischer Stahl für die Propellernabe zweckmäßigerweise ein nicht rostender Stahl, z. B. ein austenitischer CrNi-Stahl verwendet werden.In this context, it is particularly advantageous if the propeller hub made of an austenitic steel and the sleeve are formed of bronze. In particular, when using the drive device according to the invention in an over- or underwater vehicle can austenitic steel for the propeller hub expediently a stainless steel, eg. As an austenitic stainless steel can be used.

Zur Erzeugung des für den Druckölpressverband von Antriebswelle und Hülse zwischen der Antriebswelle und der Hülse erforderlichen Ölfilms sind an der Propellernabe und der Hülse vorteilhafterweise jeweils zumindest ein sich in radialer Richtung erstreckendes Durchgangsloch ausgebildet, wobei die beiden Durchgangslöcher miteinander fluchten und zusammen mit einem Einführstutzen eine Ölzufuhrleitung bilden. Bevorzugt sind an der Propellernabe und der Hülse jeweils zwei solcher Durchgangslöcher vorgesehen, die in der Nähe der axialen Enden von Propellernabe und Hülse ausgebildet sind. Es hat sich gezeigt, dass das zwischen Hülse und Antriebswelle eindringende Öl bei dieser Anordnung der Ölzufuhrleitungen eine gewisse Ballung in der Hülse hervorruft, durch die der Zwischenraum zwischen der Hülse und der Antriebswelle an den axialen Außenrändern der Hülse abgedichtet wird. In order to produce the oil film required for the pressure oil compression bandage of drive shaft and sleeve between the drive shaft and the sleeve, at least one radially extending through hole is advantageously formed on the propeller hub and the sleeve, the two through holes being aligned with each other and together with an insertion port an oil supply line form. Preferably, two such through holes are provided on the propeller hub and the sleeve, which are formed in the vicinity of the axial ends of propeller hub and sleeve. It has been found that the oil penetrating between sleeve and drive shaft in this arrangement of the oil supply lines causes a certain agglomeration in the sleeve, through which the gap between the sleeve and the drive shaft is sealed at the axial outer edges of the sleeve.

Zweckmäßigerweise ist auch die zumindest eine Ölzufuhrleitung im Kontaktbereich von Propellernabe und Hülse druckdicht abgedichtet, um zu verhindern, dass das Öl in die Fuge zwischen der Propellernabe und der Hülse gelangt. Bevorzugt sind mehrere Ölzufuhrleitungen vorgesehen, die jeweils im Kontaktbereich von Propellernabe und Hülse druckdicht abgedichtet sind.Conveniently, the at least one oil supply line in the contact area of the propeller hub and sleeve is pressure-tight sealed to prevent the oil from entering the joint between the propeller hub and the sleeve. Preferably, a plurality of oil supply lines are provided, which are each sealed pressure-tight in the contact area of propeller hub and sleeve.

Bevorzugt sind die an der Hülse ausgebildeten Durchgangslöcher als Gewindelöcher ausgebildet, in die ein mit einer Hydraulikleitung verbindbarer Öleinführstutzen eingeschraubt ist. Die Verschraubung der Öleinführstutzen in die an der Hülse ausgebildeten Gewindelöcher erfolgt typischerweise von der Außenseite der Propellernabe aus, wo sie jeweils mit einer Hydraulikleitung verbunden sind. Zweckmäßigerweise sind die Öleinführstutzen so dimensioniert, dass sie sich in radialer Richtung über den Kontaktbereich von Propellernabe und Hülse hinweg erstrecken und diesen Kontaktbereich druckdicht abdichten.Preferably, the through holes formed on the sleeve are formed as threaded holes, in which a connectable with a hydraulic line Öleinführstutzen is screwed. The Screwing the Öleinführstutzen in the threaded holes formed on the sleeve is typically carried out from the outside of the propeller hub, where they are each connected to a hydraulic line. Conveniently, the Öleinführstutzen are dimensioned so that they extend in the radial direction over the contact area of the propeller hub and sleeve away and seal this contact area pressure-tight.

Nachfolgend ist die Erfindung anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. In der Zeichnung zeigt schematisch vereinfacht und in unterschiedlichen Maßstäben:The invention is explained in more detail with reference to an embodiment shown in the drawing. In the drawing shows schematically simplified and in different scales:

1 in einer geschnittenen perspektivischen Unteransicht einen Propeller, 1 in a sectional perspective bottom view of a propeller,

2 in einer geschnittenen perspektivischen Darstellung den auf einer Antriebswelle montierten Propeller nach 1 und 2 in a sectional perspective view of the propeller mounted on a drive shaft 1 and

3 in einem Längsschnitt den auf der Antriebswelle montierten Propeller. 3 in a longitudinal section of the propeller mounted on the drive shaft.

Der in 1 dargestellte Propeller 2 weist eine hohlzylindrische Propellernabe 4 auf, an deren Außenseite mehrere Propellerblätter angeordnet sind, wobei in 1, der besseren Übersichtlichkeit wegen, nur der an die Propellernabe 4 angrenzende Endbereich eines Propellerblattes 6 dargestellt ist. Die Propellernabe 4 besteht aus austenitischem Stahl. Die Propellerblätter 6 sind aus kohlefaserverstärktem Kunststoff hergestellt, wobei sie in einem der Propellernabe 4 zugewandten Endbereich einen metallischen Kern 8 aufweisen (3).The in 1 illustrated propellers 2 has a hollow cylindrical propeller hub 4 on whose outside a plurality of propeller blades are arranged, wherein in 1 , for the sake of clarity, only to the propeller hub 4 adjacent end portion of a propeller blade 6 is shown. The propeller hub 4 consists of austenitic steel. The propeller blades 6 are made of carbon fiber reinforced plastic, being in one of the propeller hub 4 facing end portion of a metallic core 8th exhibit ( 3 ).

Zur lösbaren Befestigung der Propellerblätter 6 an der Propellernabe 4 sind an der äußeren Umfangsseite der Propellernabe 4 Ausnehmungen 10 ausgebildet, in die die Propellerblätter 6 mit ihren Endabschnitten 12 (siehe auch 3) eingreifen. Die die Ausnehmungen 10 begrenzenden Seitenwände 14 der Ausnehmungen 10 sind bezogen auf die Eingreifrichtung der Endabschnitte 12 in die Ausnehmungen 10 der Propellernabe 4 leicht abgeschrägt, sodass sich der Querschnitt der Ausnehmungen 10 mit zunehmender Tiefe der Ausnehmung 10 verringert. Die Form der Endabschnitte 12 der Propellerblätter 6 korrespondiert mit der Form der Ausnehmungen 10.For detachable attachment of the propeller blades 6 at the propeller hub 4 are on the outer peripheral side of the propeller hub 4 recesses 10 trained in the the propeller blades 6 with their end sections 12 (see also 3 ) intervene. The recesses 10 bounding sidewalls 14 the recesses 10 are related to the direction of engagement of the end sections 12 in the recesses 10 the propeller hub 4 slightly bevelled so that the cross-section of the recesses 10 with increasing depth of the recess 10 reduced. The shape of the end sections 12 the propeller blades 6 corresponds to the shape of the recesses 10 ,

Im Bereich der Ausnehmungen 10 sind an der Propellernabe 4 jeweils 4 Durchgangslöcher 16 ausgebildet, die sich ausgehend von der Innenseite der Propellernabe 4 zu der jeweiligen Ausnehmung 10 hin erstrecken. An die Innenseite der Propellernabe 4 angrenzend weisen die Durchgangslöcher 16 jeweils eine zylindrische Erweiterung 18 auf. Korrespondierend zur Position der an der Propellernabe 4 ausgebildeten Durchgangslöcher 16 sind an der der Propellernabe 4 radial zugewandten Seite der Endabschnitte 12 der Propellerblätter 6 jeweils vier Gewindesacklöcher 20 ausgebildet, die sich jeweils in den metallischen Kern 8 der Propellerblätter 6 hineinerstrecken. Die an der Propellernabe 4 ausgebildeten Durchgangslöcher 16 und die an den Endabschnitten 12 der Propellerblätter 6 ausgebildeten Gewindesacklöcher 20 dienen zur Aufnahme von Kopfschrauben 22, mit denen die Propellerblätter 6 mit der Propellernabe 4 verschraubt sind.In the area of recesses 10 are at the propeller hub 4 each 4 Through holes 16 formed, starting from the inside of the propeller hub 4 to the respective recess 10 extend. To the inside of the propeller hub 4 adjacent to the through holes 16 each a cylindrical extension 18 on. Corresponding to the position of the propeller hub 4 trained through holes 16 are at the propeller hub 4 radially facing side of the end portions 12 the propeller blades 6 four threaded blind holes each 20 formed, each in the metallic core 8th the propeller blades 6 hineinerstrecken. The at the propeller hub 4 trained through holes 16 and at the end sections 12 the propeller blades 6 Trained threaded blind holes 20 serve for receiving cap screws 22 with which the propeller blades 6 with the propeller hub 4 are bolted.

Der Propeller 2 ist an einer mit einem Antriebsmotor wirkungsverbundenen Antriebswelle 24 befestigt. Hierbei ist der Propeller 2 an einem Abschnitt 26 der Antriebswelle befestigt, der konisch ausgebildet ist. An dem Abschnitt 26 der Antriebswelle 24 ist eine Hülse 28 angeordnet. Diese Hülse 28 ist aus Bronze ausgebildet. Korrespondierend zur Form des Abschnitts 26 weist die Hülse 28 ein konisch ausgebildetes Innenvolumen auf. Radial außenseitig ist die Hülse 28 zylindrisch ausgebildet, wobei an einem in 3 linken Ende der Hülse 28 ein radial nach außen vorstehender Ringkragen 30 ausgebildet ist. Umfänglich ist die Hülse 28 von der Propellernabe 4 umgeben, die an dem Ringkragen 30 anliegt.The propeller 2 is at a drive shaft operatively connected to a drive motor 24 attached. Here is the propeller 2 at a section 26 attached to the drive shaft which is conical. At the section 26 the drive shaft 24 is a sleeve 28 arranged. This sleeve 28 is made of bronze. Corresponding to the shape of the section 26 has the sleeve 28 a conically shaped internal volume. Radial outside is the sleeve 28 cylindrically formed, wherein at an in 3 left end of the sleeve 28 a radially outwardly projecting annular collar 30 is trained. The sleeve is extensive 28 from the propeller hub 4 surrounded by the ring collar 30 is applied.

Die Hülse 28 wird mittels eines Druckölpressverbandes mit der Antriebswelle 24 drehfest verbunden. Hierfür ist es erforderlich, in einer Fuge 32 zwischen der Hülse 28 und dem Abschnitt 26 der Antriebswelle 24 einen Ölfilm aufzubauen. Um das hierfür erforderliche Öl in die Fuge 32 einleiten zu können, sind zwei Öleinfuhrstutzen 32 vorgesehen, die jeweils durch ein sich radial durch die Propellernabe 4 erstreckendes Durchgangsloch 34 geführt werden und in einem damit fluchtenden und sich radial durch die Hülse 28 erstreckenden Durchgangsloch 36 verschraubt werden. Die Öleinführstutzen 38 und die Durchgangslöcher 36 sind druckdicht abgedichtet, sodass kein Öl in den Kontaktbereich zwischen der Propellernabe 4 und der Hülse 28 eindringen kann. An dem an den Außenumfang der Propellernabe 4 herausragenden Enden der Öleinführstutzen 38 ist jeweils ein Anschluss vorgesehen, über den der betreffende Öleinführstutzen 38 mit einer nicht dargestellten Hydraulikleitung leitungsverbind-bar ist. The sleeve 28 is by means of a pressurized oil press dressing with the drive shaft 24 rotatably connected. For this it is necessary in a joint 32 between the sleeve 28 and the section 26 the drive shaft 24 to build up an oil film. To the required oil in the joint 32 to be able to initiate, are two Ölinfuhrstutzen 32 provided, respectively by a radially through the propeller hub 4 extending through hole 34 be guided and in an aligned and radially through the sleeve 28 extending through hole 36 be screwed. The oil inlet nozzles 38 and the through holes 36 are sealed pressure-tight, so no oil in the contact area between the propeller hub 4 and the sleeve 28 can penetrate. At the outside of the propeller hub 4 outstanding ends of the oil inlet nozzle 38 In each case, a connection is provided, over which the relevant Öleinführstutzen 38 with a hydraulic line, not shown, line connection bar is.

Zur Bildung eines Druckölpressverbandes von Antriebswelle 24 und Hülse 28 ist es erforderlich, die Hülse 28 dann, wenn in der Fuge 32 ein ausreichender Ölfilm ausgebildet und die Hülse 28 radial aufgeweitet ist, in Richtung der zunehmenden Steigung des Abschnitts 26 der Antriebswelle 24 zu verschieben. Hierzu dient eine Presseinrichtung 40, die um einen zylindrischen Abschnitt 42 der Antriebswelle 24, der in 3 links des Abschnitts 26 liegt, herum angeordnet ist. Aus 3 nicht ersichtlich, ist die Presseinrichtung 40 gegen eine Axialbewegung gesichert. An der Presseinrichtung 40 ist ein Ringraum 44 ausgebildet, des sich um die gesamte Antriebswelle 24 herum erstreckt. Dieser Ringraum 44 ist in Richtung der neben der Presseinrichtung 40 befindlichen Hülse 28 offen ausgebildet. Ausgehend von der radialen Außenseite der Presseinrichtung 40 führt eine Ölzufuhrleitung 46 zu dem Ringraum 44. In dem Ringraum 44 ist ein Ringkolben 48 in axialer Richtung der Antriebswelle 24 verschiebbar gelagert. Wird in den Ringraum 44 über die Ölzufuhrleitung 46 Öl eingeleitet, wird der Ringkolben 48 aus der Ringkammer 44 herausgedrückt, wobei die Hülse 28 in Richtung der zunehmenden Steigung des Abschnitts 26 der Antriebswelle 24 verschoben wird.Nach Abbau des Öldrucks in der Fuge 32 verbleiben in der aufgeweiteten Hülse 28 und der aufeweiteten Nabe 4 Umfangsspannungen, die radiale Anpresskräfte erzeugen. Die Anpresskräfte übertragen über Reibung das Antriebsmoment von der Antriebswelle 24 über die Hülse 28 auf die Propellernabe 4.To form a pressurized oil press fit of drive shaft 24 and sleeve 28 it is necessary the sleeve 28 then, if in the fugue 32 formed a sufficient oil film and the sleeve 28 radially widened, in the direction of the increasing slope of the section 26 the drive shaft 24 to move. For this purpose, a pressing device is used 40 around a cylindrical section 42 the drive shaft 24 who in 3 to the left of the section 26 lies, is arranged around. Out 3 not apparent, is the pressing device 40 secured against axial movement. At the press device 40 is an annulus 44 formed, which extends around the entire drive shaft 24 extends around. This annulus 44 is in the direction of the next to the pressing device 40 located sleeve 28 open. Starting from the radial outside of the pressing device 40 leads an oil supply line 46 to the annulus 44 , In the annulus 44 is an annular piston 48 in the axial direction of the drive shaft 24 slidably mounted. Will be in the annulus 44 via the oil supply line 46 Oil is introduced, the ring piston 48 from the annular chamber 44 pushed out, with the sleeve 28 towards the increasing slope of the section 26 the drive shaft 24 nach.Nach degradation of the oil pressure in the joint 32 remain in the expanded sleeve 28 and the upgraded hub 4 Circumferential stresses that generate radial contact forces. The contact forces transmit the drive torque from the drive shaft via friction 24 over the sleeve 28 on the propeller hub 4 ,

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

22: Propeller propeller
44: Propellernabe propeller hub
66: Propellerblatt propeller blade
88th: Kern core
1010: Ausnehmung recess
1212: Endabschnitt end
1414: Seitenwand Side wall
1616: Durchgangsloch Through Hole
1818: Erweiterung extension
2020: Gewindesackloch Threaded blind hole
2222: Kopfschraube head screw
2424: Antriebswelle drive shaft
2626: Abschnitt section
2828: Hülse shell
3030: Ringkragen gorget
3232: Fuge Gap
3434: Durchgangsloch Through Hole
3636: Durchgangsloch Through Hole
3838: Öleinführstutzen Öleinführstutzen
4040: Presseinrichtung presser
4242: Abschnitt section
4444: Ringraum annulus
4646: Ölzufuhrleitung Oil supply line
4848: Ringkolben annular piston

Claims

Drive device, in particular for an underwater vehicle, with a drive shaft ( 24 ) and one on the drive shaft ( 24 ) arranged propellers ( 2 ), which one with the drive shaft ( 24 ) connected propeller hub ( 4 ) and at least two at the propeller hub ( 4 ) releasably attached propeller blades ( 6 ), characterized in that the propeller blades ( 6 ) starting from one of the drive shaft ( 24 ) facing the inside of the propeller hub ( 4 ) with the propeller hub ( 4 ) by means of capscrews ( 22 ) are bolted.

Drive device according to claim 1, characterized in that on the outer circumferential surface of the propeller hub ( 4 ) Recesses ( 10 ) are formed in the ends of the propeller blades ( 6 ) intervene.

Drive device according to claim 2, characterized in that the cross section of the at the propeller hub ( 4 ) formed recesses ( 10 ) in the direction of a central axis of the propeller hub ( 4 ) continuously tapered and the shape of the recesses ( 10 ) engaging ends of the propeller blades ( 6 ) with the shape of the at the propeller hub ( 4 ) formed recesses ( 10 ) corresponds.

Drive device according to one of the preceding claims, characterized in that the propeller hub ( 4 ) via one between the propeller hub ( 4 ) and the drive shaft ( 24 ) arranged sleeve ( 28 ) by means of a pressurized oil press dressing with the drive shaft ( 24 ) connected is.

Drive device according to claim 4, characterized in that the drive shaft ( 24 ) in the region of the arrangement of the propeller hub ( 4 ) is conical and the sleeve ( 28 ) is internally conical and cylindrical on its outer side.

Drive device according to one of claims 4 or 5, characterized in that the propeller hub ( 4 ) opposite the sleeve ( 28 ) has an excess.

Drive device according to one of claims 5 to 7, characterized in that the propeller hub ( 4 ) is formed of a material whose modulus of elasticity is greater than that of the material from which the sleeve ( 28 ) is trained.

Drive device according to claim 8, characterized in that the propeller hub ( 4 ) made of an austenitic steel and the sleeve ( 28 ) are formed of bronze.

Drive device according to one of claims 6 to 9, characterized in that on the propeller hub ( 4 ) and the sleeve ( 28 ) each at least one radially extending through hole ( 34 . 36 ), wherein the two through holes ( 34 . 36 ) and together with an oil inlet nozzle ( 38 ) form an oil supply line.

Drive device according to claim 10, characterized in that the at least one oil supply line in the contact area of propeller hub ( 4 ) and sleeve ( 28 ) is sealed pressure-tight.

Drive device according to one of claims 10 or 11, characterized in that the on the sleeve ( 28 ) formed at least one through hole ( 34 . 36 ) is formed as a threaded hole, in which a connectable with a hydraulic line Öleinführstutzen ( 38 ) is screwed.