DE1037908B

DE1037908B - Z-Getriebe fuer den Propellerantrieb von Wasserfahrzeugen

Info

Publication number: DE1037908B
Application number: DEV11635A
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Hellmut Engelbrecht
Original assignee: SCHIFFBAU PROJEKT und KONSTRUK
Current assignee: SCHIFFBAU PROJEKT und KONSTRUK
Priority date: 1956-12-10
Filing date: 1956-12-10
Publication date: 1958-08-28

Description

Z-Getriebe für den Propellerantrieb von Wasserfahrzeugen Die Erfindung betrifft ein Z-Getriebe für den Antrieb von Wasserfahrzeugen mit festem oder um 360° schwenkbarem Unterwasserteil.
Es sind Z-Getriebe mit zwei Propellern in Tandemanordnung bekannt, von denen sich jene mit um 360° schwenkbarem Unterwasserteil durch überragende Manövrierfähigkeit auszeichnen. Die Tandemanordnung wird gewählt, wenn hohe Leistungen unter guten Wirkungsgraden mittels möglichst kleiner Propeller übertragen werden sollen. Dies kommt insbesondere bei flachgehenden Wasserfahrzeugen sowie bei Rennbooten in Betracht. Indes haftet dieser Anordnung der Nachteil an, daß die verwendeten Festpropeller unterschiedlichen Geschwindigkeitsverhältnissen nicht angepaßt werden können. Der Tandemanordnung ist außerdem jenes rechnerisch nie mit Sicherheit zu bewältigende Problem zu eigen, die Steigung des nachgeordneten Propellers dem Abstrom des vorderen anzupassen.
Die Aufgabe besteht darin, den Antrieb durch das Z-Getriebe so zu gestalten, daß Wasserfahrzeuge mit stark unterschiedlicher Belastung, wie beispielsweise Lastkähne, Fischereifahrzeuge, je nach ihrem Belastungsgrad die volle Leistung der Antriebsmaschine zum Vortrieb erhalten.
Nach der Erfindung wird dies dadurch erreicht, daß die beiden Tandempropeller als umsteuerbare Verstellpropeller ausgebildet sind. Hierdurch wird neben einer Einstellung der Propeller auf den Belastungsgrad eine genaue Anpassung der Steigung des nachgeordneten Propellers an den vor ihm laufenden ermöglicht. Diese optimale Anpassung läßt sich zudem für den gesamten Verstellbereich von Voraus- bis Rückwärtsfahrt des vorderen Propellers durchführen, wobei es gleichgültig ist, ob sich die Propeller gleichsinnig oder entgegengesetzt drehen. Durch die Verwendung von Verstellpropellern an Z-Getrieben mit um 360° schwenkbarem Unterwasserteil lassen sich den Verstellpropellern anhaftende Nachteile in diesen eigene Vorteile umwandeln. Der Steigungsverlauf des Propellerblattes macht sich nachteilig geltend, wenn bei Rückwärtsfahrt der Rückwärtsschub von Bedeutung ist, da nur die Blattachse selbst verstellbar ist. In diesem Fall sind Festpropeller mit normalem Steigungsverlauf bei umsteuerbarer Antriebsmaschine den Verstellpropellern beachtlich überlegen. Sollen also mit Verstellpropellern große Rückwärtstrossenzüge erreicht werden, so darf nicht der Propeller, sondern es muß die Drehrichtung umgesteuert ; werden. Damit wird außer der Verbesserung des Rückwärtsschubes auch noch eine erhöhte Manövrierfähigkeit erreicht, weil je nach Drehrichtung das Heck des Wasserfahrzeuges nach Backbord oder nach Steuer-Bord ausschert, was in beengtem Fahrwasser von Bedeutung ist.
Durch die erfindungsgemäße Anbringung von Verstellpropellern an Z-Getrieben mit um 360° schwenkbarem Unterwasserteil werden die jenen anhaftenden Nachteile beseitigt, ohne daß eine umsteuerbare Antriebsmaschine erforderlich ist. Lediglich durch Drehung des Unterwasserteils um 180° wird eine Umkehr der Propellerdrehrichtung in bezug auf die Längsachse des Wasserfahrzeuges erreicht, wobei die Vorzüge des erhöhten Rückwärtsschubes voll zur Geltung kommen. Das zum Teil erwünschte Ausscheren des Hecks ist dann gesichert, wenn sich die Verstellpropeller gleichsinnig drehen und, wahlweise in der 0°- und 180°-Lage auf Vorwärtsfahrt eingestellt werden.
Die Unterbringung von Verstellpropellern gestaltet sich in Z-Getrieben besonders vorteilhaft, weil die Propeller mit ihrer Verstelleinrichtung ein einziges Aggregat bilden, wobei es gleichgültig ist, ob die Verstellung rein mechanisch oder von einem hydraulischen Kraftglied erfolgt. Die Anwendung von hydraulischen Verstelltrieben für zwei sich gleichsinnig oder entgegengesetzt drehende Verstellpropeller ermöglicht eine einfache leistungsmäßige Angleichung des hinteren Propellers an den vorderen. Das Vorhandensein einer hydraulischen Kraftanlage erleichtert ferner die wahlweise Umschaltung -des Unterwasserteils von der 0°- in die 180°-Lage bei gleichzeitiger Einhaltung der Vorwärtsfahrt. Bei diesem Manöver ist gleichzeitig die Schwenkung des Unterwasserteils mittels der Steuerung, das Abkuppeln der Verstellpropeller vom Antrieb sowie die volle Verstellung der Flügelblätter von vorwärts auf rückwärts vorzunehmen. Dies wird dadurch erreicht, daß in weiterer Ausgestaltung der Erfindung auch die Kupplung und die Steuerung von dem gleichen Druckmittel der vorhandenen Druckpumpe betätigt werden, wodurch sich die Durchführung dieses Manövers besonders einfach gestalten läßt.
Nach der Erfindung wird weiterhin die Druckpumpe im oder am Oberteil des Z-Getriebes untergebracht und von der Antriebswelle angetrieben. Hierdurch ist es leicht zugänglich und auswechselbar.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel eines Z-Getriebes mit hydraulich betätigten Verstellpropellern dargestellt.
Die zur Anwendung kommenden hydraulischen Einrichtungen sind bekannt und nicht Gegenstand der Erfindung.
An dem um 360° schwenkbaren Unterwasserteil 1 sind die beiden Verstellpropeller 2 und 3 in Tandemanordnung untergebracht, die sich, von der Vertikalwelle 4 angetrieben, gleichsinnig oder entgegengesetzt drehen. Die Vertikalwelle 4 wird über die Kegelräder 5 und 6 von der Antriebswelle 7 über die Kupplung 8 angetrieben. Letztere wird ebenso wie die am Unterwasserteil 1 angreifende Steuerung 9 durch das von der im Oberteil 10 angeordneten Druckpumpe 11 geförderte Druckmittel betätigt. Durch das gleichzeitige Betätigen der Steuerung 9, der Kupplung 8 und der Flügelblattverstellung der Verstellpropeller 2 und 3 läßt sich in einfacher Weise das Unterwasserteil 1 um 180° schwenken bei gleichzeitiger Beibehaltung der Vorwärtsfahrt, was für die Manövrierfähigkeit des Wasserfahrzeugs durch Ausscheren des Hecks von Bedeutung ist. Die Druckpumpe 11 wird über das Räderpaar 12, 13 von der Antriebswelle 7 angetrieben und entnimmt die von ihr geförderte Druckflüssigkeit dem Vorratsbehälter 14.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: 1. Z-Getriebe für den Antrieb von Wasserfahrzeugen mit festem oder um 360° schwenkbarem Unterwasserteil und zwei Propellern in Tandemanordnung, dadurch gekennzeichnet, daß die Propeller als Verstellpropeller (2, 3) ausgebildet sind.
2. Z-Getriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Einstellung der Verstellpropeller (2, 3) hydraulisch erfolgt und die Kupplung (8) und die Steuerung (9) des Propellerantriebes durch das gleiche Druckmittel der Druckpumpe (11) betätigt werden.
3. Z-Getriebe nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die hydraulische Druckpumpe (11) im oder am Oberteil (10) des Getriebes angeordnet ist. In Betracht gezogene Druckschriften: USA.-Patentschriften Nr. 2 554 716, 2 479 119; Patentschrift Nr. 12 116 des Amtes für Erfindungs-und Patentwesen in der sowjetischen Besatzungszone Deutschlands.