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Die Erfindung betrifft einen Getriebeölkühler nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 und eine Antriebsanordnung mit zwei Schiffsgetrieben gemäß Anspruch 5, bei der jedes Schiffsgetriebe einen Getriebeölkühler aufweist.
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Aus der
EP 1 146 310 A1 ist ein Wärmetauscher bekannt, der unter anderem als Getriebeölkühler verwendbar und besonders kostengünstig herstellbar ist. Das Gehäuse des Wärmetauschers kann mittels Klammern oder mittels einer länglichen Lasche auf einem Träger befestigt werden.
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Aus der
US 2006/0089062 A1 ist ein Getriebeölkühler nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 bekannt.
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Des Weiteren sind der Anmelderin aus der Praxis Antriebsanordnungen für Schiffe bekannt, die ein erstes Schiffsgetriebe mit einem ersten Getriebegehäuse und mit einem ersten Getriebeölkühler, sowie ein zweites Schiffsgetriebe mit einem zweiten Getriebegehäuse und mit einem zweiten Getriebeölkühler umfassen, Dabei sind das erste und das zweite Schiffsgetriebe so nebeneinander angeordnet, dass eine von dem ersten Schiffsgetriebe angetriebene erste Propellerwelle parallel zu einer von dem zweiten Schiffsgetriebe angetriebenen zweiten Propellerwelle angeordnet ist. Um eine derartige Antriebsanordnung in einem Schiffsrumpf möglichst platzsparend unterzubringen, wird der erste Getriebeölkühler und der zweite Getriebeölkühler an den einander zugewandten Seiten der beiden Getriebegehäuse befestigt.
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Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung einen Getriebeölkühler zu schaffen, der bei einfacher und kompakter Bauweise mit möglichst geringem Aufwand vielseitig verwendbar ist. Ferner soll eine kostengünstig und einfach herstellbare Antriebsanordnung mit zwei Schiffsgetrieben vorgeschlagen werden, wobei jedes Schiffsgetriebe einen Getriebeölkühler umfasst.
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Die Lösung dieser Aufgaben wird durch einen Getriebeölkühler gemäß Anspruch 1 und eine Antriebsanordnung gemäß Anspruch 5 erreicht. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen gehen aus den abhängigen Ansprüchen hervor.
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Vorgeschlagen wird ein Getriebeölkühler mit einem Kühlergehäuse, wobei das Kühlergehäuse zumindest eine erste Kontaktfläche zum Anbau des Getriebeölkühlers an ein Getriebegehäuse aufweist. Es ist nun vorgesehen, dass auf der der ersten Kontaktfläche gegenüber liegenden Seite des Kühlergehäuses zumindest eine zweite Kontaktfläche zum Anbau des Getriebeölkühlers an ein Getriebegehäuse angeordnet ist, und dass die erste Kontaktfläche parallel zu der zweiten Kontaktfläche angeordnet ist. Unter einer Kontaktfläche wird eine zumindest annähernd ebene Fläche an der Außenseite des Kühlergehäuses verstanden, die im Einbauzustand an einer entsprechenden Gegenkontaktfläche an dem Getriebegehäuse anliegt. Vorzugsweise ist eine solche Kontaktfläche bearbeitet, beispielsweise spanend bearbeitet und/oder geschliffen. Dadurch kann eine glatte Oberfläche der Kontaktfläche erreicht werden, die einer geforderten Oberflächenrauheit entspricht.
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Eine erste und eine zweite, gegenüberliegende Kontaktfläche ermöglichen die Verwendung und den Anbau des Getriebeölkühlers in verschiedenen Einbaulagen und an verschiedenen Getrieben. Auf diese Weise können identische Getriebeölkühler in verschiedenen Antriebsanordnungen und verschiedenen Getrieben eingesetzt werden. Dadurch werden höhere Stückzahlen erreicht, wodurch wiederum die Herstellkosten für den einzelnen Getriebeölkühler reduziert werden können. Auch Lagerhaltungskosten beim Hersteller und beim Betreiber können dadurch gesenkt werden.
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Das bedeutet, dass bei jeder konkreten Anwendung des Getriebeölkühlers nur eine der beiden Kontaktflächen, also die erste oder die zweite Kontaktfläche, an das Getriebegehäuse angebaut bzw. mit diesem in Kontakt gebracht wird. Die gegenüberliegende andere Kontaktfläche bleibt in der Regel ungenutzt. Alternativ kann die gegenüberliegende andere Kontaktfläche dazu genutzt werden, um weitere Bauteile an das Kühlergehäuse anzubauen.
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Das Kühlergehäuse kann gemäß einer bevorzugten Ausführung eine Mehrzahl an ersten Kontaktflächen und eine Mehrzahl an zweiten Kontaktflächen aufweisen, wobei die ersten Kontaktflächen in einer ersten Kontaktflächenebene und die zweiten Kontaktflächen in einer zweiten Kontaktflächenebene angeordnet sind. Das heißt, dass die erste und die zweite Kontaktfläche nicht jeweils durchgängig als eine einzelne ebene Fläche ausgestaltet sein müssen, sondern jeweils als mehrere einzelne Kontaktflächen in der entsprechenden Kontaktflächenebene verteilt sein können. Gemäß den parallel zueinander angeordneten ersten und zweiten Kontaktflächen ist auch die erste Kontaktflächenebene parallel zu der zweiten Kontaktflächenebene angeordnet. Die jeweilige Kontaktflächenebene wird dabei als geometrische Ebene verstanden, die nicht als eine gegenständliche Oberfläche an dem Kühlergehäuse ausgebildet sein muss.
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Die Ausführung mit mehreren ersten und zweiten Kontaktflächen vereinfacht die Herstellung des Kühlergehäuses, weil so insgesamt eine geringere Fläche als Kontaktflächen bearbeitet werden muss, als bei einer einzigen großen Kontaktfläche, welche sich über einen großen Teil des Kühlergehäuses erstreckt. Des Weiteren erlaubt diese Ausführungsform mit mehreren ersten und zweiten Kontaktflächen eine gewisse konstruktive Freiheit bei der Gestaltung des Kühlergehäuses. Einzelne oder alle Kontaktflächen können beispielsweise jeweils auf einer Versteifungs- und/oder Befestigungsrippe an dem Kühlergehäuse angeordnet werden, wodurch die Krafteinleitung optimiert wird. Das Kühlergehäuse kann beispielsweise als Gussteil ausgeführt sein.
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Vorzugsweise sind alle ersten Kontaktflächen in der ersten Kontaktflächenebene und alle zweiten Kontaktflächen in der zweiten Kontaktflächenebene angeordnet. Wenn alle ersten Kontaktflächen in der ersten Kontaktflächenebene und alle zweiten Kontaktflächen in einer zweiten Kontaktflächenebene angeordnet sind, kann der Getriebeölkühler in beiden Einbaulagen jeweils auf einer einfach zu fertigenden, ebenen Gegenkontaktfläche des zugeordneten Getriebegehäuses angebaut werden.
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Zur Befestigung des Getriebeölkühlers an einem Getriebegehäuse kann das Kühlergehäuse mehrere Durchgangsbohrungen aufweisen, deren Mittelachsen jeweils rechtwinklig zu der ersten Kontaktfläche angeordnet sind. Somit sind sie auch rechtwinklig zu der zweiten Kontaktfläche angeordnet, da diese parallel zu der ersten Kontaktfläche angeordnet ist. Die Durchgangsbohrungen können vorteilhaft unmittelbar von der ersten zu der zweiten Kontaktfläche durch das Kühlergehäuse hindurch verlaufen, sodass die beiden Kontaktflächen entsprechende Bohrungsöffnungen aufweisen. Durch die Durchgangsbohrungen können Befestigungsschrauben oder Gewindebolzen hindurchgesteckt werden, die in Gewindebohrungen im Getriebegehäuse festgeschraubt werden können, um so den Getriebeölkühler an dem Getriebegehäuse zu befestigen. Auch die Durchgangsbohrungen können vorteilhaft im Bereich von Befestigungsrippen oder in Bereichen des Kühlergehäuses mit vergrößerter Wandstärke angeordnet sein, um so die Krafteinleitung zu optimieren.
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Ferner kann bevorzugt vorgesehen sein, dass die Mittelachsen der Durchgangsbohrungen symmetrisch zu einer Symmetrieebene angeordnet sind, wobei die Symmetrieebene rechtwinklig zu der zumindest einen ersten Kontaktfläche angeordnet ist und entlang einer Längsmittenachse des Kühlergehäuses verläuft. Dabei ist also ein Kühlergehäuse vorgesehen, das eine in der Richtung seiner längsten Erstreckung verlaufende Längsmittenachse aufweist. Die Längsmittenachse liegt dabei in der genannten Symmetrieebene. Der Getriebeölkühler kann beispielsweise als Rohrbündelwärmetauscher ausgebildet sein. Ein typischer Rohrbündelwärmetauscher weist ein Gehäuse auf, das im Wesentlichen rohrförmig ist und einen zumindest im Wesentlichen zylinderförmigen Innenraum aufweist. Die genannte Längsmittenachse ist dabei gleich der Zentralachse des zylinderförmigen Innenraums.
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Bei einer horizontal angeordneten ersten Kontaktfläche ist die Symmetrieebene demnach vertikal angeordnet und verläuft entlang der Längsmittenachse des Kühlergehäuses. Die beiden parallel zueinander angeordneten Kontaktflächen und die Durchgangsbohrungen zur Befestigung des Getriebeölkühlers sind also so angeordnet und geformt, dass der Getriebeölkühler in zwei um 180 Grad verdrehten Positionen bzw. Einbaulagen an ein Getriebegehäuse anbaubar ist. Mit anderen Worten ist der Getriebeölkühler umschlagbar.
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Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass das Kühlergehäuse einen Ölzulaufstutzen und einen Ölablaufstutzen aufweist, wobei der Ölzulaufstutzen eine erste Stirnfläche zum Anbau an ein Zulaufelement aufweist und wobei der Ölablaufstutzen eine zweite Stirnfläche zum Anbau an ein Ölablaufelement aufweist. Die erste und die zweite Stirnfläche sind jeweils rechtwinklig zu der ersten Kontaktfläche angeordnet, wodurch der Einbau eines solchen Getriebeölkühlers in verschiedenen Einbaulagen weiter vereinfacht wird. Aufgrund der symmetrisch angeordneten Kontaktflächen und Durchgangsbohrungen können identische Getriebeölkühler an unterschiedlichen Getriebegehäusen angebaut werden, wobei an den Getriebegehäusen übereinstimmende Anschlussmaße für den Ölzulauf und Ölablauf, sowie die gleichen Bohrbilder für Befestigungsbohrungen vorgesehen sein können.
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Die rechtwinklig zu der ersten Kontaktfläche angeordneten Stirnflächen des Ölzulauf- und des Ölablaufstutzens vereinfachen einen um 180 Grad verdrehten Einbau des Getriebeölkühlers, weil dabei die Gegenflächen zu den Stirnflächen des Ölzulauf- und des Ölablaufstutzens bei beiden Einbaulagen ebenfalls rechtwinklig zu der jeweiligen Kontaktfläche an dem Getriebegehäuse angeordnet sein können. Die Gegenflächen zu den Stirnflächen können beispielsweise unmittelbar an dem Getriebegehäuse ausgebildet sein. Es kann jedoch auch ein Zwischenstück zwischen dem Ölzulauf- und/oder dem Ölablaufstutzen und dem jeweiligen Gegenstück an dem Getriebegehäuse eingesetzt sein. Die Gegenflächen bilden zusammen mit den Stirnflächen des Ölzulauf- und des Ölablaufstutzens einen Dichtflansch, der beispielsweise mit Hilfe eines Dichtmittels oder eines Dichtungsrings flüssigkeitsdicht ausgeführt sein kann.
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Ein weiterer Aspekt der vorliegenden Erfindung betrifft eine Antriebsanordnung mit einem ersten und einem zweiten Schiffsgetriebe, wie sie häufig in einem Schiffsrumpf eingebaut wird. Die Antriebsanordnung umfasst ein erstes Schiffsgetriebe mit einem ersten Getriebegehäuse und mit einem ersten Getriebeölkühler sowie ein zweites Schiffsgetriebe mit einem zweiten Getriebegehäuse und mit einem zweiten Getriebeölkühler. Das erste Schiffsgetriebe und das zweite Schiffsgetriebe sind dabei so nebeneinander angeordnet, dass eine von dem ersten Schiffsgetriebe angetriebene erste Propellerwelle parallel zu einer von dem zweiten Schiffsgetriebe angetriebenen zweiten Propellerwelle angeordnet ist. Ferner sind der erste Getriebeölkühler und der zweite Getriebeölkühler an den einander zugewandten Seiten der beiden Schiffsgetriebe befestigt. Der erste Getriebeölkühler und der zweite Getriebeölkühler weisen dabei einen identischen Aufbau auf.
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In einer solchen Antriebsanordnung ist der oben beschriebene, umschlagbare Getriebeölkühler also besonders vorteilhaft einsetzbar, weil an beiden Schiffsgetrieben ein identischer Getriebeölkühler verwendet werden kann, obwohl die beiden Getriebeölkühler an einander zugewandten Seiten der beiden Schiffsgetriebe angeordnet sind. Das heißt, dass jeder der beiden Getriebeölkühler an einer anderen Seite des jeweiligen Schiffsgetriebes angeordnet ist. Dazu ist der zweite Getriebeölkühler gegenüber dem ersten Getriebeölkühler umgeschlagen, das heißt er ist gegenüber dem ersten Getriebeölkühler um 180 Grad um seine Längsmittelachse verdreht. Der erste Getriebeölkühler liegt mit seiner ersten Kontaktfläche an dem Getriebegehäuse des ersten Schiffsgetriebes an, während der zweite Getriebeölkühler zwar identisch dem ersten Getriebeölkühler aufgebaut ist, aber mit seiner zweiten Kontaktfläche an dem Getriebegehäuse des zweiten Schiffsgetriebes anliegt.
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Die Erfindung wird nachfolgend anhand der beigefügten Figuren beispielhaft näher erläutert. Dabei zeigen
- 1 eine perspektivische Darstellung eines erfindungsgemäßen Getriebeölkühlers;
- 2 eine Schnittdarstellung des an einem Getriebegehäuse befestigten Getriebeölkühlers aus der 1;
- 3 eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Antriebsanordnung mit zwei Schiffsgetrieben in der Draufsicht und
- 4 eine schematische Darstellung der Antriebsanordnung aus 3 in einer Ansicht von der Rückseite eines Schiffs.
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Die 1 zeigt den Aufbau eines erfindungsgemäßen Getriebeölkühlers 1. Er ist als Rohrbündelwärmetauscher ausgeführt und weist ein Kühlergehäuse 2 auf. In der Richtung der größten Erstreckung des Getriebeölkühlers 1 verläuft eine Längsmittenachse 5, welche einer Zentralachse des im Wesentlichen zylinderförmigen Innenraums des Kühlergehäuses 2 entspricht. Entlang der Längsmittenachse 5 und vertikal ausgerichtet verläuft eine Symmetrieebene 4. Die Längsmittenachse 5 liegt also in der Symmetrieebene 4.
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An der einen Stirnseite des Kühlergehäuses 2 ist ein Anschlussdeckel 40 befestigt, welcher eine Kühlmittelzulauföffnung 41 und eine Kühlmittelablauföffnung 42 aufweist. Auf der anderen Stirnseite des Kühlergehäuses 2 ist ein Deckel 43 befestigt, der den Innenraum des Getriebeölkühlers 1 zu dieser Seite hin abschließt.
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Das Kühlergehäuse 2 weist auf seiner Außenseite zwei Befestigungsrippen 44, 45 auf, die zumindest nahezu über den gesamten Umfang des Kühlergehäuses 2 umlaufen und rechtwinklig zu der Längsmittenachse 5 angeordnet sind. Durch die Befestigungsrippen 44, 45 hindurch verlaufen Durchgangsbohrungen 30, 32, 34, 36, die der Befestigung des Getriebeölkühlers 1 an einem in der 1 nicht dargestellten Getriebegehäuse 3 dienen. Zur Befestigung können Befestigungsschrauben 38, 39 verwendet werden, die durch die Durchgangsbohrungen 30, 32, 34, 36 hindurch gesteckt und in Gewindebohrungen in einem zugeordneten Getriebegehäuse eingeschraubt werden.
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Die Durchgangsbohrungen 30, 32, 34, 36 sind jeweils rechtwinklig zu der Längsmittenachse 5 angeordnet. Jede der Durchgangsbohrungen 30, 32, 34, 36 mündet auf der einen Seite in einer ersten Kontaktfläche 11, 12, 13, 14 und auf der anderen Seite in einer zweiten Kontaktfläche 21, 22, 23, 24. Die ersten Kontaktflächen 11, 12, 13, 14 liegen in einer gemeinsamen geometrischen Ebene, nämlich in der ersten Kontaktflächenebene 10, die in der 1 nicht sichtbar ist. Auch die zweiten Kontaktflächen 21, 22, 23, 24 liegen in einer gemeinsamen geometrischen Ebene, nämlich in der zweiten Kontaktflächenebene 20, die in der 1 ebenfalls nicht sichtbar ist. Je nach Einbaulage des Getriebeölkühlers 1 liegen entweder die ersten Kontaktflächen 11, 12, 13, 14 oder die zweiten Kontaktflächen 21, 22, 23, 24 an einer Gegenkontaktfläche des zugeordneten Getriebegehäuses an. Die erste Kontaktflächenebene 10 liegt parallel zu der zweiten Kontaktflächenebene 20, sodass jede der ersten Kontaktflächen 11, 12, 13, 14 auch parallel zu jeder der zweiten Kontaktflächen 21, 22, 23, 24 angeordnet ist. Dies ermöglicht die einfache Verwendung des Getriebeölkühlers 1 in zwei um 180 Grad um die Längsmittelachse 5 verdrehten Einbaulagen. Das zugeordnete Getriebegehäuse weist dazu eine Gegenkontaktflächenebene auf, an der die ersten Kontaktflächen 11, 12, 13, 14 oder die zweiten Kontaktflächen 21, 22, 23, 24 des Getriebeölkühlers 1 anliegen können.
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Das Kühlergehäuse 2 weist einen Ölzulaufstutzen 6 und einen Ölablaufstutzen 8 auf. Der Ölzulaufstutzen 6 und der Ölablaufstutzen 8 ragen in der 1 seitlich horizontal aus dem Kühlergehäuse 2 heraus. Sie sind rechtwinklig zu der Längsmittenachse 5 und parallel zu der ersten und zweiten Kontaktflächenebene 10, 20 ausgerichtet. Der Ölzulaufstutzen 6 weist eine erste Stirnfläche 7 auf, die rechtwinklig zu den ersten Kontaktflächen 11, 12, 13, 14 angeordnet ist. Der Ölablaufstutzen 8 weist eine zweite Stirnfläche 9 auf, die ebenfalls rechtwinklig zu den ersten Kontaktflächen 11, 12, 13, 14 angeordnet ist. Die erste Stirnfläche 7 und die zweite Stirnfläche 9 liegen in diesem Ausführungsbeispiel in einer gemeinsamen Ebene.
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Daneben weist das Kühlergehäuse 2 noch weitere Anschlussstutzen 46, 47 auf, die der Befestigung von weiteren Bauteilen dienen. Dort können beispielsweise Sensoren oder Messtechnik an dem Kühlergehäuse 2 angeschlossen werden.
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Die 2 zeigt eine Schnittdarstellung des an ein Getriebegehäuse 3 angebauten Getriebeölkühlers 1. Die Schnittebene ist durch die Befestigungsrippe 45 gelegt und liegt rechtwinklig zu der Längsmittenachse 5 des Getriebeölkühlers 1. Die zentrale Längsmittenachse 5 verläuft somit rechtwinklig, d.h. orthogonal zur Zeichnungsebene der 2. In einem Teilausschnitt X der 2 ist eine Teilschnittebene durch den Ölablaufstutzen 8 gelegt. In der 2 sind die erste Kontaktflächenebene 10 und die zweite Kontaktflächenebene 20 als horizontal liegende Ebenen gezeigt. Rechtwinklig dazu, also vertikal verlaufend ist die Symmetrieebene 4 eingezeichnet.
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Das Kühlergehäuse 2 ist mittels Befestigungsschrauben 38, 39 an dem Getriebegehäuse 3 befestigt. Die Befestigungsschrauben 38, 39 sind jeweils durch eine Durchgangsbohrung 34 bzw. 36 gesteckt und in den Gewindebohrungen 48 bzw. 49 im Getriebegehäuse 3 festgeschraubt. Die Mittelachsen 35, 37 der Durchgangsbohrungen 30, 32, 34, 36 sind symmetrisch zu der Symmetrieebene 4 angeordnet.
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Wie aus der 1 erkennbar ist, sind auch die Kontaktflächen symmetrisch zu der Symmetrieebene 4 angeordnet. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel weist das Kühlergehäuse 2 vier erste Kontaktflächen 11, 12, 13, 14 und vier zweite Kontaktflächen 21, 22, 23, 24 auf, von denen jeweils zwei auf der einen Seite der Symmetrieebene 4 und zwei auf der anderen Seite der Symmetrieebene 4 angeordnet sind.
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In diesem Ausführungsbeispiel ist die Einbaulage so gewählt, dass die in der zweiten Kontaktflächenebene 20 liegenden zweiten Kontaktflächen 23, 24 an einer Gegenkontaktfläche 50 des Getriebegehäuses 3 anliegen. Die in der ersten Kontaktflächenebene 10 liegenden ersten Kontaktflächen 11, 12 dienen in dieser Einbaulage als Auflagefläche für die Schraubenköpfe der Befestigungsschrauben 38, 39 oder gegebenenfalls darunter angeordneten Beilagscheiben oder Sicherungsringen.
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In den Ölablaufstutzen 8 ist ein Rohrstutzen 15 eingesteckt, der den Ölablaufstutzen 8 mit einem Gegenstutzen 16 an dem Getriebegehäuse 3 verbindet. Diese Verbindung ist mit zwei Dichtringen 17, 18 am äußeren Umfang des Rohrstutzens 15 und mit einer Dichtscheibe 19 zwischen der zweiten Stirnfläche 9 und einer Gegenstirnfläche an dem Gegenstutzen 16 abgedichtet. Der Ölablaufstutzen 8 ist horizontal liegend angeordnet, sodass die zweite Stirnfläche 9 rechtwinklig zu der ersten Kontaktfläche 11 und der ersten Kontaktflächenebene 10 angeordnet ist.
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Die 3 und 4 zeigen dieselbe Antriebsanordnung 100 mit zwei Schiffsgetrieben 112, 122 in zwei verschiedenen Ansichten. Die Antriebsanordnung 100 umfasst ein erstes Schiffsgetriebe 112 mit einem ersten Getriebegehäuse 116 und mit einem ersten Getriebeölkühler 113, sowie ein zweites Schiffsgetriebe 122 mit einem zweiten Getriebegehäuse 126 und mit einem zweiten Getriebeölkühler 123. Das erste Schiffsgetriebe 112 und das zweite Schiffsgetriebe 122 sind dabei so nebeneinander angeordnet, dass eine von dem ersten Schiffsgetriebe 112 angetriebene erste Propellerwelle 114 parallel zu einer von dem zweiten Schiffsgetriebe 122 angetriebenen zweiten Propellerwelle 124 angeordnet ist. Die erste Propellerwelle 114 und die zwei te Propellerwelle verlaufen parallel zu einer Vorwärtsfahrtrichtung, welche in der 3 durch einen Fahrtrichtungspfeil 102 angegeben ist.
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Ferner sind der erste Getriebeölkühler 113 und der zweite Getriebeölkühler 123 an den einander zugewandten Seiten der beiden Schiffsgetriebe 112, 122 befestigt. Der erste Getriebeölkühler 113 und der zweite Getriebeölkühler 123 weisen dabei einen identischen Aufbau auf.
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In den 3 und 4 ist erkennbar, dass jeder der beiden Getriebeölkühler 113, 123 jeweils an einer anderen Seite des jeweiligen Schiffsgetriebes 112 bzw. 122 angeordnet ist. Mit anderen Worten sind die beiden Getriebeölkühler 113, 123 umgeschlagen oder spiegelbildlich zueinander angeordnet. Die vorliegende Erfindung ermöglicht trotz der umgeschlagenen bzw. spiegelbildlichen Anordnung die Verwendung von identischen Getriebeölkühlern 113, 123 an beiden Schiffsgetrieben 112 und 122.
