DE1781103C - Antriebsanlage für Gleit- oder Tragflügelboote - Google Patents

Description

3. Antriebsanlage nach Anspruch 1 oder gungsfahrten enthält deshalb diese Anlage einen Die-2, dadurch gekennzeichnet, daß der Dieselmo- selmotor kleinerer Leistung ir't eigenen, entspretor (19) hinter der Hauptantriebsmaschine (11) chend ausgelegten Propellern.

angeordnet ist und das Drehmoment an beiden 40 Aufgabe der Erfindung ist es, einen möglichst Maschinenwellenenden, vorne zum Antrieb des wirtschaftlichen Betrieb und ein günstiges Leistungshydrodynamischen Getriebes (28) und hinten gewicht dieser bekannten Antriebsanlage zu erzielen, zum Antrieb des Hilfspropellers (20), abgenom- Gemäß der Erfindung wird dies erreicht durch die

men werden kann. Anordnung eines Sammelgetriebes, über das der oder

45 die Hauptpropeller bei Gleit- oder Flügelfahrt von

der Gasturbine und dem Dieselmotor gemeinsam

antreibbar sind, und durch die Anordnung eines hydrodynamischen Getriebes mit einem Wandlungs-

Die Erfindung bezieht sich auf eine Antriebsanlage bereich bei Drehzahlverhältnissen der Abtriebswelle für Gleit- oder Tragflügelboote mit mindestens einer 50 rur Antriebswelle von 0 bis etwa 0,9 und einem Gasturbine als Hauptantriebsmaschine zum Antrieb Kupplungsbereich bei Drehzahlverhältnissen von eines oder mehrerer Hauptpropeller für Gleit- oder etwa 0,9 bis 1 zwischen Dieselmotor und Sammelge-Flüge'fahrt und mindestens einem Dieselmotor als triebe, wobei die mechanischen Ubersetzungsstufen Hilfsantriebsmaschine zum Antrieb eines oder meh- in einem Hochtrieb des hydrodynamischen Getriebes rerer Hilfspropeller bei Verdrängungsfahrt. 55 oder im Sammelgetriebe so ausgelegt sind, daß bei

Der zum Antrieb von größeren Gleit- und Tragflü- Nenndrehzahl des Dieselmotors und bei der der gelbooten bei den verschiedenen Fahrzuständen stark meistgefahrenen Bootsgeschwindigkeit entsprechenunterschiedliche Leistungsbedarf und die Forderung den Propellerdrehzahl das hydrodynamische Getriebe größtmöglicher Gewichtseinsparung bedingt eine ent- in seinem Kupplungsbereich arbeitet, und durch die sprechende, gegenüber normalen Booten abwei- 60 Anordnung einer Schaltkupplung zwischen dem Diechende Auslegung der Antriebsanlage. Auch die selmotor und dem oder den Hilfspropellern.
Bedeutung des Betriebsanteils der verschiedenen Gegenüber der bekannten Antriebsanlage kann

Fahrzustände, wie Verdrängungsfahrt, normale Fiü- durch die zusätzliche Leistung des Dieselmotors beim gelfahrt, Höcbstgeschwindigkeitsfahrt, die durch die gemeinsamen Antrieb des Hauptpropellers bei Flü-Verwendungsart des Bootes bestimmt sind, beeinflus- 65 gelfahrt durch die Haupt- und Hilfsantriebsmaschine sen die Konzeption der Antriebsanlage. bei entsprechender Dimensionierung des Hauptpro-

In einer bekannten Antriebsanlage für ein Tragflü- pellers die Dauergeschwindigkeit des Bootes höher gelboot mittlerer Größe, das hauptsächlich in norma- gelegt werden, oder es kann eine kleinere Gasturbine

verwendet werden. In beiden Fällen wird das Lei- aJs Hilfsantriebsmaschine mit einem Hüfspropelstungsgewicht der Antriebsanlage verbessert und ler 20, der über dem Hauptpropeller 12 angeordnet durch den günstigen Brennstoffverbrauch des Diesel- und somit bei Flügelfahrt ausgetaucht ist. Zwischen motors der Wirkungsgrad der gesamten Antriebsan- Dieselmotor 19 und Hilfspropeller 20 ist ein Wendelage verbessert Die Anordnung des hydrodynami- 5 getriebe 21 zum Manövrieren und eine Trennkuppschen Getriebes mit einem Wandlungs- und einem lung 22 zum Abkuppeln des Hilfspropellers 20 vom Kupplungsbereich zwischen Dieselmotor und Sam- Dieselmotor 19 angeordnet. Als Trennkupplung 22 melgetriebe gestattet beim gemeinsamen Antrieb des können auch Schaltkupplungen des Wendegetne-Hauptpropellers durch die stufenlose variable Unter- bes21 benützt werden. Bei Flugeliahrt wird die Setzung in seinem Wandlungsbereich bei jeder Dreh- io Trennkupplung ausgerückt, wodurch das Weiterlauzahl des Hauptpropellers den Dieselmotor mit seiner fen des Hilfspropellers 20 vermieden wird. Nenndrehzahl und Nennleistung zu betreiben, was Die Verbindung zwischen Wendegetriebe Zl bzw.

besonders für Dieselmotoren mit Aufladung günstig- Trennkupplung 22 mit dem HilfspropeUer ZO stellen ste Betriebsverhältnisse ergibt Die Auslegung der eine Welle 23, ein oberer Kegeltneb24, eine senkmechanischen Übersetzungsstufen in einem Hoch- 15 rechte Welle 25, ein unterer KegeltnebZö und eine trieb des hydrodynamischen Getriebes oder im Sam- Hilfspropellerwelle 27 her I₁₁,

melgetriebe zum Betrieb des hydrodynamischen Zum gemeinsamen Antneb des Hauptpropeuers iz

Getriebes in seinem Kupplungsbereich bei günstig- durch die Gasturbine und den Dieselmotor IV bei stern Getriebewirkungsgrad bei Nenndr^hzahl des Tragflügelfahrt arbeitet Λ-r Dieselmotor mit seinem Dieselmotors und bei der der meistgefahrenen Boots- ao vorderen Wellenende üc-r ein hydrodynamisches geschwindigkeit (Dauergeschwindi_feKeit) entsprechen- Getriebe 28 und ein nut dem Untersetzungsgeden Hauptpropellerdrehzahl ergibt einen optimalen triebe 13 vereinigtes Sammelgetriebe Vi aut den Wirkungsgrad der Antriebsanlage in diesem bevor- Hauptpropeller 12.

zugten Fahrbereich. Je nach Leistung und Drehzahl des Dieselmotor.

Eine zusätzliche Gewichtsverminderung der a₅ können durch Erhöhen der Wandlereingangsdrehzah Antriebsanlage wird nach einem weiteren Erfin- durch einen Hochtrieb zwischen Dieselmotor und dungsmerkmal dadurch erzielt, daß das Sammelge- Wandler dessen Abmessungen klein gehalten werden, triebe mit dem für Gasturbinen meistens notwendi- Das hydrodynamische Getriebe enthalt einen

gen Untersetzungsgetriebe vereinigt ist. Wandlungsbereich bei Drehzahlverhaltnissen dci

Eine günstige Anordnung der AntrieHsanlage 30 Abtriebswelle von 0 bis etwa 0,9 und einen K.uppergibt sich in weiterer Ausbildung der Erfindung lungsbereich bei DrehzahlverhaUnissen von etwa u 9 dadruch, daß der Dieselmotor hinter der Hauptan- bis 1. Die mechanische Übersetzung zwischen Diesel· triebsmaschine angeordnet ist und das Drehmoment motor 19 und Abtriebswelle des Sammelgetriebes ZV an beiden Maschinenwellenenden, vorne zum wird dabei so ausgelegt, daß das hydrodynamische Antrieb des hydrodynamischen Getriebes und hinten 35 Getriebe bei Nenndrehzahl des Dieselmotors IV und zum Antrieb des Hilfspropellers, abgenommen wer- der der mitbenutzten Bootsgeschwindigkeit entden kann. sprechenden Hauptpropeller-Dretouihl in seinem

De Erfindung wird an Hand der nachstehenden Kupplungsbereich und somit mit bestem Wirkungs-Beschreibung und der Zeichnung, die ein Ausfüh- grad arbeitet. , rungsbeispiel einer Antrieb.anlage schematisch zeigt, 40 Diese mechanische Übersetzung ist vorteilhaft im näher erläutert. Sammelgetriebe 29 mit eingebaut, wodurch sich ein

Für die normale Tragflügelfahrt ist eine Gastur- zusätzliches Getriebe erübrigt.

bine Il die Hauptantriebsmaschine für den Haupt- Der Dieselmotor 19 ist ir Fahrtrichtung gesehen

propeller 12. Ihre hohe Drehzahl wird in einem hinter der Gasturbine 11, das Untersetzungsge-Untersetzungsgetriebe 13 auf eine für den Hauptpro- 45 triebe 13 zwischen Gasturbine 11 und Diese mopeller 12 geeignete Drehzahl herabgesstzt. Zur Ver- tor 19 angeordnet.. Die Kraft kann vom Dieselmobindung des Untersetzungsgetriebes 13 und des in tor 19 an >eiden Motorwellenenden abgenommen Tragflügelbooten tief angeordneten Hauptpropel- werden, vorn, zum zusätzlichen Antneb des Hauptlers 12 dienen eine Welle 14, ein oberer Kegel- propellers über das hydrodynamische Getriebe 28 trieb 15, eine senkrechte Welle 16, ein unterer Kegel- 50 und das Sammelgetriebe 29 und hinten zum Antneb trieb 17 und eine Propellerwelle 18. des Hilfspropellers über das Wendegetnebe 21 bzw.

Für Verdrängungsfahrten mit kleinerer Geschwin die T.ennkupplung22. Diese Anordnung ergibt eine digkeit, z. B. im Hafenbereich, oder bei schwererem gedrängte Bauweise der gesamten Antnebsanlage Seegang, wenn Flügelfahrt nicht möglich ist, oder bei und kurze Wellenverbindungen zwischen den einzel-Ausfall des Hauptantriebs, dient ein Dieselmotor 19 55 nen Aggregaten der Antnebsanlage.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

Ier Flügelfahrt, ab und zu kurzzeitig auch mit über- Patentansprüche: höhter Geschwindigkeit gefahren wird, und bei dem nennenswerte Verdrängungsfahrten nicht vorkom-

1. Antriebsanlage für Gleit- oder Tragflügel- men, ist für wirtschaftlichen Betrieb bei normaler boote mit mindestens einer Gasturbine als Haupt- 5 FlügeJfahrt ein Dieselmotor angeordnet. Zum Betrieb antriebsmaschine zum Antrieb eines oder mehre- mit überhöhter Geschwindigkeit ist zusätzlich eine rer Hauptpropeller für Gleit- oder Flügelfahrt Gasturbine vorhanden, die dazu direkt mit der Pro- und mindestens einem Dieselmotor als Hilfsan- pellerwelle gekuppelt werden kann. Zwischen Dieseltriebsmaschine zum Antrieb eines oder mehrerer motor und Propellerwelle ist ein ins Schnelle überset-Hilfspropeller bei Verdrängungsfahrt, gekenn- io zender hydrodynamischer Drehmomentwandler zeichnet durch die Anordnung eines Sam- angeordnet, um den Dieselmotor bei der den übermelgetriebes (29), über das der oder die Haupt- höhten Geschwindigkeiten entsprechenden höheren propeller (12) bei Gleit- oder Flügelfahrt von der Propellerdrehzahlen mit seiner Nenndrehzahl weiter-Gasrurbine (11) und dem Dieselmotor (19) betreiben zu können.

gemeinsam antreibbar sind, und durch die 15 Eine andere bekannte Antriebsanlage für ein klei-Anordnung eines hydrodynamischen Getrie- neres Mehrzweckfahrzeug, das als Landfahrzeug, als bes (28) mit einem Wandlungsbereich bei Dreh- Verdrängungsboot und als Tragflügelboot eingesetzt zahlverhäHnissen der Abtriebswelle zur Antriebs- werden kann, enthält einen Propeller für die Flügelwelle von C bis etwa 0,9 und einem Kupplungsbe- fahrt und einen weiteren Propeller für die Verdränreich bei Drehzahlverhältnissen von etwa 0,9 bis ao gungsfahrt. Eine gemeinsame Antriebsmaschine 1 zwischen Dieselmotor (19) und Sammelge- treibt den jeweils in Betrieb befindlichen Propeller triebe (29), wobei die mechanischen Uberset- an.

zungsstufen in einem Hochtrieb des hydrodyna- Die bereits eingangs erwähnte, bekannte Antriebs-

mischen Getriebes (Z8) oder im Sammelge- anlage, die für hohe Leistung für größere Tragflügeltriebe (29) so ausgelegt sind daß bei Nenndreh- 35 boote ausgelegt ist, die auch zu einem beachtlichen zahl des Dieselmotors (19) und bei der der meist- Anteil als Verdrängungsboote betrieben werden, entgefahrenen Bootsgeschwindigkeit entsprechenden hält eine Gasturbine zum Antrieb der Flügelfahrtpro-Propellerdrehzahl das hydrodynamische Ge- peller. Gasturbinen werden hier wegen ihres geringen triebe (28) in seinem Kupplungsbereich arbei- Gewichtes und Volumens verwendet, da andere tet, und du;_h die Anordnung einer Schaltkupp- 30 Kraftmaschinen bei der hohen erforderlichen Leilung (22) zwischen dem dieselmotor (19) und stung zu schwer wurden. Bei Verdrängungsfahrt mit dem oder den Hilfspropellern (20). wesentlich niedrigeren Geschwindigkeiten und ent-

2. Antriebsanlage nach A ispruch 1, dadurch sprechenden Propellerdrehzahlen und Propellerlei gekennzeichnet, daß das Sammelgetriebe (29) mit stungsaufnahme würden sich sehr ungünstige dem für Gasturbinen meistens notwendigen 35 Betriebsverhältnisse der für Flügelfahrt ausgelegten Untersetzungsgetriebe (13) vereinigt ist. Gasturbinen und Propeller ergeben. Für Verdrän-