DE1901620A1

DE1901620A1 - Propellerantrieb fuer Schiffe mit konzentrisch angeordneten,gegenlaeufigen Propellerwellen

Info

Publication number: DE1901620A1
Application number: DE19691901620
Authority: DE
Inventors: Campbell George Tho Richardson; Laskey Norman Vernon
Original assignee: Algoship International Ltd
Current assignee: Algoship International Ltd
Priority date: 1968-02-06
Filing date: 1969-01-14
Publication date: 1969-08-28
Also published as: DE1905921A1; DE1905921B2; NL6900708A; GB1257787A; DE1901620B2; DE1966924A1; GB1257788A; NL6901890A; ES361902A1; NL150390B; US3469556A; ES363293A2

Description

190162Ü

Algoship International Limited, Nassau, Bahamas

Propellerantrieb für Sohiffe mit konzentrisch angeordneten, gegenläufigen Propellerwellen

Die Erfindung betrifft einen Antrieb mit gegenläufigen Propellern (Schiffsschrauben) für Fahrzeuge, die sich auf oder unter dem Vasaer bewegen·

Gegenläufige Propeller waren bei Schiffsantrieben bisher nicht beliebt ι vor Allem wegen der in mechanischer Hinsicht komplizierteren Anordnung, die Vellendiohtungen und das Befestigen von zwei Propellern auf zwei Propellerwellen erfordert, die konzentrisch aueinander liegen, und natürlich auch wegen der Kraftübertragung von der Antriebsmaschine auf die Propellerwellen. .

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Die Erfindung zeigt Mittel und Wege zur Überwindung der erwähnten technischen Schwierigkeiten auf relativ einfache und nicht kostspielige Weise.

Im wesentlichen sieht die Erfindung zwei Propellerwellen vor, die konzentrisch angeordnet und in vorderen und hinteren Lagern in einem Wellenaustrittsrohr, aus dem sie hinten herausragen, gelagert sind, wobei die innere, axiale Welle weiter herausragt als die äußere, konzentrische Welle. Jede Propellerwelle besitzt ein kegeliges Ende, auf das ein Propeller aufgesetzt ist. Eine erste Öldichtung sitzt auf der äußeren Propellerwelle im Kaum zwischen dem hinteren Ende k des Wellenaustrittsrohres und dem vorderen Propeller und eine zweite Öldichtung sitzt auf der inneren Welle im Raum zwischen dem vorderen und dem hinteren Propeller.

Jede der Propellerwellen wird von konzentrischen Zwischenwellen gedreht, die mit getrennten Untersetzungsgetrieben verbunden sind, die in einem gemeinsamen Getriebekasten angeordnet sind. Jedes Untersetzungsgetriebe wird von einer eigenen Kraftmaschine angetrieben.

Die Erfindung zeichnet sich weiter dadurch aus, daß das Befestigen der Propeller auf den konischen Enden der zugeordneten Propellerwellen und auch das Abnehmen der Propeller von diesen Wellen mittels Schmierfett erfolgt, das je einem umkehrbaren Befestigungs- und Absiehkragen unter Druck zugeführt wird.

Außerdem zeichnet sich die Erfindung dadurch aus, daß sich Zwischenabschnitte der Antriebswellen zum Hereinziehen der Propellerwellen aus dem Wellenaustrittsrohr in das Schiffs- - innere einfach entfernen lassen und daß eine zusammengesetzte Lageranordnung vorgesehen ist, dl· sowohl die inneren, axialen als auch die konzentrischen, äußeren Zwischenantriebswellen trägt.

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Eine Aufgabe der Erfindung ist es, einen Drehmomentausgleich ler Antriebselemente eines Schiffes mit gegenläufigen Propellern zu erreichen, was wiederum zu einer besseren Rotationsstabilität der Propellerwellen führt.

Eine andere Aufgabe ist die Erzielung einer höheren Belastung der gegebenen Scheibenfläche von gegenläufigen Propellern, so daß sich. Propeller mit kleinerem, optimalem Durchmesser und geringerer Belastung des einzelnen Flügels ergeben.

Durch besondere Mittel soll ein Teil der Drehenergie wiedergewonnen werden, die normalerweise im Propellerstrom verlorengeht, wobei auch ein größerer Vortriebskoeffizient (das Verhältnis von wirksamen und aufgewandten Pferdekräften) erzielt wird.

Die Erfindung strebt ferner eine Hacabsetzung des Gewichts der konzentrischen Wellen zwischen den Kraftmaschinen und den gegenläufigen Propellern an.

Durch neuartige Vorrichtungen zum Befestigen und Abziehen der gegenläufigen Propeller von den ihnen zugeordneten Propellerwellen lassen sich mit Gewinde versehene Enden der Propellerwellen und schwere Befestigungsmuttern vermeiden.

Außerdem ist eine wirksame Abdichtung zwischen den äußeren Enden der konzentrischen Propellerwellen und dem anliegenden äußeren Ende des Wellenaustrittsrohres vorgesehen.

Durch Untersetzungsgetriebe für die beiden konzentrischen Wellen, die die gegenläufigen Propeller antreiben, wird ein getrennter Antrieb erreicht.

Außerdem werden die Untersetzungsgetriebe für die gegenläufigen Propeller so ausgeführt, daß die Kraftübertragung zu den Propellern erhöht werden kann, wobei nur ein minimaler Raumbedarf im Maschinenraum des Schiffes erforderlich ist.

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Durch zusammengesetzte Wellenlager werden die konzentrischen Wellen, die die gegenläufigen Propeller antreiben, gleichmäßig gelagert.

Zur näheren Erläuterung der Erfindung wird auf die Zeichnung Bezug genommen. Es zeigt:

Fig. 1 einen teilweisen Längsschnitt durch die Achtersektion eines Schiffes mit dem Antrieb für die gegenläufigen Propeller,

Fig. 2 eine Draufsicht auf den in Fig. 1 gezeigten Einbau,

k ' Fig. 3 einen etwas vergrößerten vertikalen Längsschnitt durch

das hintere Ende des in Fig. 1 gezeigten Antriebes für die gegenläufigen Propeller,

Fig. h einen vergrößerten Schnitt durch den hinteren Abschnitt der konzentrischen Propellerwellen mit einer detaillierten Darstellung der Anordnung der Propellerbefestigungskragen und der hinteren Wellendichtung zwischen den beiden Propellernaben,

Fig. 5 einen Teilschnitt nach Fig. h mit einer Darstellung des Propellerbefestigungskragens in der umgekehrten Stellung zum Abziehen des hinteren Propellers von seiner Propellerwelle; -

Fig. 6 eine der Fig. 5 ähnliche Aneicht, die aber den

pellerbefestigungskragen in der umgekehrten Stellung zum Abziehen des vorderen Propellers von seiner Propellerwelle zeigt,

Fig. 7 einen Teilschnitt nach Fig. 6, wobei das Auge oder

die Tragnabe des hinteren Propellers durch den Abziehkragen etwas von der zugeordneten Propellerwelle abgezogen ist,

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Fig. 8 einen der Propellerbefestigungskragen in Draufsicht,

Fig. 9 einen Vertikalschnitt des Befestigungskragens längs der Linie 9-9 in Fig. 3,

Fig. 10 einen vergrößerten Schnitt durch eine der wegnehmbaren Hohlwellen und die Antriebsflansche der äußeren Antriebswelle,

Fig. 11 einen Vertikalschnitt entlang der Linie 11-11 in Fig. 10,

Fig. 12 einen vergrößerten, teilweiaen Längsschnitt durch eines der zusammengesetaten Wellenlager,

Fig. 13 einen vertikalen Querschnitt durch das zusammengesetzte Lager entlang der Linie 13-13 in Fig. 12,

fig. lh «inen vertikalen Querschnitt des zusammengesetzten Lagers entlang der Linie lh-ik in Fig. 12,

Fig· 15 einen vergrößerten Grundriß des in den Fig. 1 und 2 gezeigten Getriebeunteraatzungskaatens und des getrennten Antriebs von den z/wei Kraftmaschinen au den konzentrischen Antriebswellen und

Fig. 16 «ine Draufsicht auf die Umriss· einer Anordnung ähnlich Fig. 15, die aber die Verbindung zwischen jeder Kraftmaschine und Ihrem,Untersetzungsgetriebe zeigt.

Die Fig. 1 und 2 zeigen die unter· Hecksektion das Schiffas mit de» Doppelboden 6, auf dem dia baidan Antriebsnasohinan 7 und 8 montiert sind. Die Antriebsmaschine 7'besitzt ainan Abtriebsanachluß 9 und die Antriebsmaschine 8 einen Abtriebsanschluß 10. Die beiden Abtriebs&AaohlUsae sind verbunden mit dar Antriebsseite des Unteraataungsgetriabakaatana 11, in dem sich zwai getrennte Untaraataungsgatriabaainhaitan befinden, die für sich von den AbtriabsanschlUssan 9 und 10 der Antriebsmaachinen angetrieben wardan.

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Eine Antriebswelle 13 steht am vorderen Ende mit dem Unteraetzuneagetriebe 15 (s-ielie Fig« 15) und am hinteren Ende mit der axialen Schraubenwell· 17 in Antriebeverbindung. Ein· daau konzentrische, äußere Antriebswelle 12 steht am vorderen End· alt dem Untersetaungsgetriebe 14 und am hinteren Ende mit der äußeren, konzentrischen Propellerwelle 16 in Antriebsverbindung.

Die Antriebswellen 12 und 13 werden über ihre Läng· von auf dem Doppelboden '6 montiaten zusammengesetzten Lagern 18 getragen·

Si· hohle Propellerwell· 16 ist vorn und hinten in äußeren Lagern 19 und 20 gelagert, die ihrerseits in Tragnaben 21 und 22 der vorderen und hinteren Heckgußkörper 23 und 2k montiert sind, die an der Heckkonstruktion des Schiff«rumpfes befestigt sind«

Die inner·, axial· Propellerwelle 17 i·* vorn und hinten in inneren Lagern 25 und 26 abgestützt, die ihrerseits in der hohlen Propellerwell· i6 gelagert sind·

Di· gegenläufigen Propeller 27 und 28 sind auf den konischen Süden 29 und 30 der Propellerwellen 16 und 17 befestigt.

Wie man insbesondere aus den Fig» 3-7 erkennt, besitat der vorder· Propeller 27 «in· Nabe 31, die mittels des Kragens am konischen Ende 29 der Propfllerwell-e 16 befestigt ist und in ihrer Lage durch den K*il 33 gegen Drehung gegenüber der ¥•11· gesichert ist, während der hinter· Propeller 28 mit •einer Nabe 3^ durch den Kragen 35 auf dem konischen Ende 30 der Propellerwelle 17 festsitat und ein· Drehung gegenüber seiner Propellerwell* durch einen Kell J6 verhindert ist·

j Di· Fig· k - 9 aeigen ein· neuartig· Methode aum Befestigen

sowie sum Auf- und Abslehen der Propeller 27 und 28« Di· Kra-

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gen 32 und, 35 lassen sich umdrehen und dienen in einer Stellung (Fig. 4) dazu, um die Propeller auf die konischen Enden 29 und 30 der zugehörigen Propellerwellen 16 und 17 zu ziehen.

Der Kragen. 32 ist ringförmig, sitzt auf der Propellerwelle und ist durch Kopfschrauben 37 an der anstoßenden Stirnseite der Propellerwelle 16 befestigt. Der Kragen 32 ist mit einer ringfSiffligem Ausnehmung 38 versehen, in die ein mit einem elastoaeren Dichtungsring kO hlnterlegter Druckring 39 eingepaßt ist. Ein mit der Ausnehmung 38 verbundener Durchlaß 4i weist zwei Anschlüsse kZ für Fettpressen auf, die es erlauben, Schmierfett mit einem Druck von ca. 70 atü in die Ausnehmung 38 und gegen die Ringe 40 und 39 au pumpen, wodurch der Dichtungsring 39 in Richtung der Pfeile k3 gegen die anstoßende Fläche der Propellernabe 31 gedrückt wird, so daß ein Festsitz des Propellers 27 auf dem konischen Ende 29 der Propellerwelle 16 erreicht wird. Eine Anzahl dünner Ausgleichsscheiben hk ist zwischen den Kragen und die anstoßende Fläche des konischen Endes 29 der Propellerwelle 16 eingepaßt und erlaubt eine genaue axiale Einstellung des Kragens 32, da sich der Propeller 27 nach wiederholtem Abnehmen und Wiederaufsetzen, wie dies zu Wartungszwecken erforderlich ist, auf seiner Propellerwelle etwas verschiebt.

Der Kragen 35» hier eine flache Scheibe, ist auf die gleiche Weise an der anstoßenden Stirnfläche der Propellerwelle 17 mittels Kopfschrauben k$ befestigt. Der Kragen 35 nimmt einen Druckring 39a auf, der mit einem elastomeren Dichtungsring 40a hinterlegt ist und besitzt einen ringförmigen Durchlaß hl, der mit der Ausnehmung 38 genauso wie bei dem Kragen 32 verbunden ist, so daß Schmierfett unter Druck auf die Ringe ifOa und 39a wirken kann, um den Propeller 28 in einen F_estsitz auf dem konischen Ende 30 der Propellerwelle 17 zu bringen. Eine Anzahl dünner Ausgleichsscheiben k6 ist zwischen den Kragen 35 und die anstoßende Stirnfläche des konischen Endes 30 der Propellerwelle 17 gelegt und ermöglicht die nach wiederholtem Abnehmen und Wiederaufsetzen des Propellers 28 erforderliche genaue Einstellung des Kragens 35.

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¥ie man besonders aus den Fig« 8 und 9 erkennt, ist der Kragen 32 wie auch der Kragen 35 auf der Seite, an der der Druckring 39 montiert ist, mit einer ringförmigen Ausnehmung 47 versehen und besitzt auf der gegenüberliegenden Seite am Umfang eine ringförmige Ausnehmung 48. Der äußere Durchmesser der Ausnehmung 47 ist gleich demjenigen des anstoßenden Endes des Konus' an der Propellerwelle 16. Eine entsprechende Ausnehmung im Kragen 35 besitzt einen Durchmesser gleich dem Durchmesser, am Konusende der Propellerwelle 17» Die Ausnehmung 48 auf der gegenüberliegenden Seite des Kragens 32 bildet einen Vorsprung 49» dessen Umfangskante 50 so liegt, daß, wenn der Kragen zum Abziehen des Propellers umgedreht wird» der Vorsprung 49 gegen die anstoßende Seite am konischen Ende der Propellerwelle 16 drückt, wie dies in Fig. 6 gezeigt ist. Der Kragen 35 ist bei 51 entsprechend ausgespart und bildet den in Fig. 5 gezeigten Vorsprung 52.

Aus den Fig. 3 und 4 erkennt man, daß das konische Ende 30 der Propellerwelle 17 weiter' hinten liegt als das konische Ende 29 der Propellerwelle 16. Dadurch entsteht ein Raum 53 für den Einbau der Wellendichtung 54 auf der Propellerwelle 17· Diese Dichtung 54 ist an ihrer vorderen, äußeren Umfangskante an der anstoßenden Seite der Propellernabe 31 mitteis Kopfschrauben 55 und am hinteren Ende an der anstoßenden Seite der Propellernabe 34 durch Kopfschrauben 56 befestigt. Der Raum 53 zwischen den Propellernaben 31 und 34 1st normalerweise durch ein Abdeckblech 57 verschlossen» Das hintere Ende der Propellernabe 34 verschließt ein Propellerkonus 58.

Eine Wellendichtung 59, die der Wellendichtung 54 gleicht, dichtet den Raun 60 zwischen der rückwärtigen Stirnseite der Nabe 22 a» Heckgußkörper 24 und der vorderen Stirnseite der Nabe 31 des Propellers 27 ab und 1st so befestigt, wie dies bereite ia Zusammenhang mit der Dichtung 54 in Fig. 4 erlautert wurde.

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Wenn ein Abziehen der Propeller 27 und 28 von den zugeordneten Propellerwellen λ 6 und 17 erforderlich, wird, nimmt man zunächst den Propeller 28 auf folgende Weise ab. Die Kopfschrauben kk werden entfernt und der Kragen 35 wird aus der in Fig. k gezeigten 9bllung in die Stellung nach Fig. 5 gebracht· Darauf wird »in zusätzlicher Schub- oder Druckumkehrring 61 an der hinteren Stirnseite der Propellernabe 3k durch Kopfschrauben 62 befestigt· Der Schubring 6i überlappt in dieser Lage den Kragen 35 und den Druckring 40a.

Wenn nun Schmierfett unter einem Druck von etwa 70 atü in den ringförmigen Durchlaß k"i eintritt, drückt der Druckring 40a gegen den befestigten Schubring 61, so daß die Reaktionskräfte in Richtung der Pfeile 63 eine Bewegung der Propellernabe 34 in Richtung des Pfeiles 6k erzwingen, wie dies in Fig. 7 gezeigt ist, und wodurch der Propeller 28 von seiner Propellerwelle gelöst wird·

Nach dem Abnehmen, des Propellers 23 erfolgt der gleiche Vorgang am Propeller 27t nachdem zuvor die Dichtung 5k entfernt wurde. Der Vorgang erfolgt wie figtt Die Kopfschrauben 37 werden entfernt, der Krageji 32 wird- umgedreht und ein zusätzlicher Schubumkehrring 61 wird an der hinteren Stirnseite der Propellernabe 31 befestigt (Fig. 6). Wenn auf die oben beschriebene Weise hinter dem Druckring 39 ein Druck erzeugt wird, bewegt sich der Schubring 61 nach außen in Richtung des Pfeiles 6h und nimmt den Propeller 27 mit. Die geringe axiale Bewegung der Propellernabe weg von dem konischen Propellerende genügt, um die Propeller durch die üblichen Hebezeuge von den Propellerwellen abheben zu können·

Bin Bild von den Abmessungen der Kragen zum Befestigen und Abziehen der Propeller erhält man durch den Hinweis, daß der vordere Propeller 27 auf das konisohe Ende der Propellerwelle 16 durch eine axiale Kraft von 45 t gedrüokt wird, wenn der Gummidiohtungering kO durch Schmierfett aus einer handbetä-

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tigten Fettpresse mit einem Druck von ca. 70 atü zusammengedrückt wird. Dadurch, wird ein Fest sitz erzielt, der mindestens ebensogut ist wie derjenige, der sich durch Auftreiben mittels einer Schraubenmutter bei einer üblichen Propellerwelle mit Schraubende erreichen läßt« Bei Verwendung hochfester Dehnungsschrauben aus Stahl und mit Schraubkopf, die eine Stärke von 3i8 cm. (1»5 Zoll) aufweisen, um den Befestigungs- und Abziehkragen 32 am Ende der-Propellerwelle 16 zu halten, so unterliegen die Schraubenbolzen während des Aufziehens des Propellers einer■Zugbeanspruchung von 0,85 to/cm · Da diese Schraubbolzen 37 während des Aufziehens bei ausreichender Sicherheit einer Zugbeanspruchung von 1,7 to/cm ausgesetzt werden können, läßt sich die Aufziehkraft auf 90 to erhöhen, wenn man den Druck der Schmierpresse auf 14O atü erhöht* Die Größe des Reibungs- oder Festsitzes zwischen Propeller und konischem Ende der Propellerwelle läßt sich dadurch noch weiter erhöhen, so daß man die Größe des Keiles 33» der erforderlich ist, um eine Drehung des Propellers auf dem konischen Ende der Propellerwelle zu verhindern, in Breite, Tiefe und Länge herabsetzen kann·

Der dem Befestigungskragen 32 zugeordnete Schubumkehrring 61 ist an der Nabe 31 mit beispielsweise 12 hochfesten Dehnungsschrauben 62 von 2,5 cm Durchmesser (1 Zoll) befestigt. Sie werden mit einer Kraft von 1,62 to/om beansprucht, wenn der Propeller von seinem Konus abgezogen wird, vorausgesetzt, daß die i« ersten Beispiel zum Aufziehen auf den Konus angewandte Kraft 90 to betrug. . .

Bei« Befestigen und Aufziehen des hinteren Propeller· 28 wird bei einem Schmierfettdruck von 106 atü der Propeller «it einer Kraft von 45 to auf den Konus der Propellerwelle 17 gedrückt. ■ Wie bereits oben erwähnt, kann diese Aufziehkraft durch Erhöhen de« Schmierfettdrucke auf 212 atü bis auf 90 to gebsacht werden. Die Kopfschrauben kk und 62 «ind abgefast, um der Belastung

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von 9Θ to standhalten zu können, wobei die in ihnen auftretende Beanspxuchuag 1,7 to/cm nicht überschreitet.

Der zwischen dea Meckgußkörpern 23 und 2h liegende Abschnitt der Pr&ftellerwellenajnordnung wird von dem Wellenaustrittsrohr 65 eißgesc&tossen. Dem Wellenaustrittsrohr wird aus einem nicht gezeigten Reservoir über die Leitung 66 Schmieröl zugeführt. Eis© oder mehrere Öffnungen 67 in der Wand der hohlen Propellerwelle 16 erlauben den Fluß des Öles in den Ringraum 63 zwischen den Propellerwellen 16 und 17* Das Öl in dem Wellenaus tritt sr ohr 65 und im Raum zwischen den Propellerwellen fließt leicht und schmiert die Lager 19, 20, 25 und 26.

Zur Erleichterung des Zusammenbaues ist die äußere Antriebswelle 12 ebenso wie die innere Antriebswelle 13 aus Stücken geeigneter Lange zusammengesetzt.

Wie die Fig. 1, 2, 3, 10 und 11 zeigen, umfaßt die äußere Antriebswelle 12 drei (oder auch jede andere Anzahl) rohrförmige Abschnitte 70, deren Flanschenden bei 71 aneinandergekuppelt sind. Mindestens zwei Hohlwellen 72 sind vorhanden, wobei die vordere Hohlwelle 7'2a am vorderen Ende an das Flanschende 73 des Abtriebsanschlusses 7^ der Untersetzungsgetriebeeinheit 1^ und am rückwärtigen Ende mit dem Flanschende 75 des anstoßenden rohrförmigen Abschnittes 70 gekuppelt ist. Die hintere Hohlwelle 72b ist an ihrem vorderen Ende an das Flanschende des anstoßenden rohrförmigen Abschnittes 70 und am hinteren Ende 30 direkt an den Flansch 77 der Propellerwelle 16 gekuppelt.

Weitere Einzelheiten der Hohlwellen 72 sind in den Fig. 10 und 11 gezeigt. Die hier gezeigte Hohlwelle 72 ist beispielsweise gemäß Fig. 3 mit der Propellerwelle 16 verbunden. Die Hohlwelle 72 besitzt zwei Endflansche 78 und paßt auf den Umfang des anstoßenden Flansches 76 des rohrförmigen Abschnitts 70 und den Flansch 77 der Propellerwelle 1-6. Die Antriebsflan-

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sehe 79 sind in zwei Hälften 79a und 79b geteilt und durch einen äußeren Kranz von Schrauben 80 mit den Flanschen 73 der Hohlwelle 72 und durch einen inneren Kranz von Schrauben o1 . entsprechend mit den Flanschen 76 und 77 verbunden.

Jede Hohlwelle 72 liegt um eine Kupplung 82, die die Propellerwelle 17 mit einem anstoßenden Abschnitt 13a der axialen Antriebswelle 13 verbindet, so wie dies bei der In Fig.' 10 ■**^" gezeigten hinteren Hohlwelle 72b der Fall ist oder zwischen einem anstoßenden Abschnitt 13b, der axialen Antriebswelle und der Abtriebswelle 83 der Getriebeuntersetzungseinheit 15·

Zwischenkupplungen 84 verbinden die Abschnitte der axialen Antriebswelle 13 und liegen neben den Kupplungen 71 der äuße-P ren Antriebswelle 12.

Die Schraubbolzen 81, die in den beiden Hohlwellenanordnungen 72a und 72b die Hohlwelle mit dem anstoßenden Flanschende des rohrförmigen Abschnittes 70, beispielsweise bei 72b, oder mit dem anstoßenden Flanschende des Antriebsanschlusees 7k verbinden, sind an den Köpfen 86 mit dem Flansch 73 bzw. 76 punktgeschweißt, so wie dies Fig. 10 zeigt. Dadurch lassen eich die Hohlwellen beim Abnehmen der Muttern von den Schraubbolzen und 81 axial in Richtung des Pfeiles 87 verschieben, so daß die Kupplung 82 für Inspektionszwecke oder zum Lösen zugänglich ist.

Infolge der oben beschriebenen Anordnung bildet die äußere Antriebswelle 12 einen vollständigen Rohrabschnitt, der für das größte Drehmoment ausgelegt ist und in seinen Abmessungen möglichst klein gehalten werden kann. Geeignete 0-Ringe 88 bewirken die erforderliche Abdichtung und verhindern einen Austritt von Öl aus dem Raum zwischen den Antriebswellen 12 und 13·

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Die zusammengesetzten Wellenlager 18 werden nun detailliert unter Bezugnahme auf die Fig. 12, 13 und \k beschrieben.

An den Stellen, der Lager 18 ist die innere axiale Antriebswelle 13 mit einer Lagerfläche 90 versehen. Eine geteilte Lagerschale 91 legt sich um die Lagerfläche 90 und wird durch die Halbkörper 92, die mittels der Schraubbolzen 93 aneinander befestigt sind, in ihrer Lage gehalten. Die äußere Umfangsfläche der Halbkörper 92 bildet einen Laufsitz mit der Innenfläche der äußeren Antriebswelle 12. Die Halbkörper 92 sind für Schmierzweoke mit geeigneten Nuten 9k und 95 ausgestattet.

Die Antriebswelle 12 ist in dem Stehlager 96 gelagert, das aus einem unteren Lagerfuß 971 der auf übliche Weise am Doppelboden 6 befestigt ist, und einem oberen Lagerdeckel 98 besteht und eine geteilte Lagermuffe 99 aufweist, die die Außenfläche der äußeren Antriebswelle 12 lagert.

Im folgenden wird^ der Antrieb der gegenläufigen Propeller 27 und 28 vorzugsweise unter Bezug auf die Fig. 1, 2, 3 und 15 beschrieben* Die Abtriebswelle 9 der Antriebsmaschine 7 ist über die Kupplung 100 direkt mit de-r Untersetzungsgetriebeeinheit lh verbunden· Eine Antriebswelle 101 trägt das Stirnrad 102. Das Hauptzahnrad 103 des Untersetzungsgetriebes 14 treibt die hohle Abtriebewelle Jk, die ihrerseits mit der Hohlwelle 72a in der äußeren Antriebewellenanordnung 12 gekuppelt ist. Die Kupplung 100 ist eine gewöhnliche Abreißkupplung, die Torsionabeanapruchungen der Kurbelwelle der Antriebsmaschine 7 vermeidet.

Die Abtriebewelle 10 der Antriebsmaschine 8 ist über die einfache Abreißkupplung 104 direkt mit der Untersetzungsgetriebeeinheit 15 verbunden* Die Antriebswelle 105 trägt das Stirnrad 106» Das Hauptsahnrad 107 des Untersetzungsgetriebes 15 treibt d.ie axitle Abtriebewelle 83 an, die ihrereeite bei mit der Propellerantriebewelle 13 gekuppelt ist« Geeignete

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Lager 108 stützen die konzentrischen Wellen Th und 83 im gemeinsamen Getriebegehäuse 11 ab. Außerdem ist die Abtriebswelle 7^ mit einem Kammlager 109 versehen, während die Abtriebswelle 33 ein Kammlager 110 besitzt.

Fig. 16 zeigt den Antrieb der Untasetzungsgetriebeeinheiten i4a und 15a, wobei Zwillingskraftmaschinen 7 und Ja. die Untersetzungsgetriebeeinheit -1*fa und Zwillingskraftmaschinen 8 und 8a die Untersetzungsgetriebeeinheit 15a antreiben.

Aus der vorhergehenden Beshreibung ist ersichtlich, daß sich gegenläufige Propeller bei allen Arten von Schiffen verwenden lassen und besonders zur Anwendung bei großen Tankern und Frachtern geeignet sind. Die Größe dieser Schiffe ist so rapid angewachsen, daß unter Berücksichtigung der zu ihrem Antrieb erforderlichen gewaltigen Propellerleistung die Weiterentwicklung des Ein-Propellerantriebes nicht praktikabel erscheint. Andererseits wirft auch der Übergang zum Doppel schraubenantrieb bei derart großen Schiffen Probleme auf, vor allem deshalb, weil ein Schiff mit Doppelschraubenantrieb einem Schiff mit Einzelschraubenantrieb hydrodynamisch unterlegen ist und auch deshalb, weil ein Doppelschraubenschiff in Bau und Unterhaltung aufwendiger ist als sein Gegenstück mit nur einer Schraube.

Dagegen bringt bei der Anwendung von gegenläufigen Propellern, wie dies im Vorstehenden beschrieben wurde, jeder Propeller einschließlich Antriebswellen lediglich die Hälfte der zum Vortrieb des Schiffes erforderlichen Gesamtleistung auf, so daß die Abmessungen der äußeren Hohlwelle nicht unhandlich groß werden.

Auch ist eine Anordnung von Flüssigkeitskupplungen zwischen jeder Antriebsmaschine und der Primärritaelwelle des von ihr angetriebenen Getriebes nicht erforderlich, beispielsweise, wenn Zwillings-Dieselmaschinen «inen einzigen Propeller ein einsiges Untersetzungsgetriebe antrieben. Ss wird noch

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darauf hingewiesen, daß bei der beschriebenen Anordnung jede Dieselmaschine ein vollständig getrenntes Untersetzungsgetriebe im Getriebekasten antreibt, das wiederum, ganz unabhängig vom anderen Antrieb, einen der beiden gegenläufigen Propeller antid/bt. Deshalb ist auch lediglich eine einfache Abreißkupplung zur Vermeidung gefährlicher Torsionsschwingungsbeanspruchungen von höherer Größenordnung in der Kurbelwelle der Antriebsmaschine ausreichend.

Bei konzentrischen Antriebswellen ist es wichtig, daß die innerere Antriebewelle, insbesondere an den Kupplungen, in Abständen inspiziert wird. Durch die Anordnung von Hohlwellen am vorderen und hinteren Ende der äußeren Antriebswelle 12 wird eine schnelle axiale Verschiebung der Hohlwellen zur Inspektion der inneren axialen Welle 13 erreicht. Außerdem läßt sich ein vollständiges oder töilweises Zerlegen der Wellenanordnung vornehmen, wenn eine der Propellerwellen 16 und 17 oder auch beide nach innen in das Schiffsinnere hereingezogen werden sollen.

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Claims

Patentansprüche

1. Propellerantrieb für Schiffe mit zwei konzentrischen Propellerwellen, die in einem Wellenaustrittsrohr im Heck des Schiffsrumpfes gegenläufig drehen, dadurch gekennzeichnet, daß jede Propellerwelle außerhalb des Wellenaustrittsrohrs mit einem kegeligen linde zur Aufnahme eines Propellers versehen ist und die innere Propellerwelle aus der äußeren Propellerwelle hinten herausragt, daß auf dem kegeligen Ende jeder Propellerwelle ein sich mit ihr drehender Propeller befestigt ist und als Befestigungsvorrichtung für jeden Propeller ein umkehrbarer Schubkragen mit einem Druckring vorgesehen ist, der an der anstoßenden Stirnfläche des konischen Propellerwellenendes befestigt ist, daß Vorrichtungen vorhanden sind, um auf den Druckring in der einen Stellung des umkehrbaren Schubkragens eine Druckkraft zum Aufschieben des zugeordneten Propellers auf das kegelige Propellerwellenende und um in der anderen Stellung des umkehrbaren Schubkragens eine Druckkraft zum Abziehen des Propellers von dem kegeligen Propellerwellenende auszuüben, daß zwei Antriebseinheiten mit je einem Untersetzungsgetriebe vorhanden sind, wobei die beiden Abtriebswellen dieser Untersetzungsgetriebe konzentrisch angeordnet sind, und daß konzentrische Antriebszwischenwellen zwischen den konzentrischen Abtriebswellen und den konzentrischen Propellerwellen vorgesehen sind, die die Propeller in entgegengesetzter Richtung antreiben.

2. Antrieb nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebszwischenwellen zwischen den Abtriebsanschlüssen der Untersetzungsgetriebeeinheiten und den Propellerwellen eine massive axiale Welle und eine dazu konzentrische, hohle, äußere Welle umfassen, daß die Antriebszwischenwellen aus miteinander gekuppelten Abschnitten bestehen und daß die Kupplungen der äußeren Welle Hohlwellen enthalten, die sich zum Freilegen der Kupplungen der massiven inneren Welle auf der äußeren hohlen Welle axial verschieben lassen.

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3· Antrieb nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens zwei der erwähnten Hohlwellenkupplungen die Antriebswelle an einem Ende mit dem äußeren Abtriebswellenanschluß oiner Untersetzungsgetriebeeinheit und am gegenüberliegenden Ende mit der äußeren, konzentrischen Propellerwelle kuppeln.

k. Antrieb nach Anspruch 3> dadurch gekennzeichnet, daß der äußere Abtriebsanschluß einen Abschlußflansch und die äußex-e konzentrische Propellerwelle ebenfalls einen Abschlußflansch besitzt, daß die äußere, konzentrische Antriebswelle Endflansche besitzt und die gegenüberliegenden Endflansche voneinander getrennt sind, daß die Hohlwellen der Hohlwellenkupplungen auf dem Umfang der gegenüberliegenden Endflansche liegen und daß geteilte Antriebsflansche die erwähnten Endflansche mit den anstoßenden Endflanschen der Hohlwellen verbinden.

5. Antrieb nach Anspruch 3» dadurch gekennzeichnet, daß Öldichtungsringe zwischen den geteilten Antriebsflanschen und den anstoßenden Stirnflanschen der Antriebswelle sowie zwischen dem Abtrieb des einen Untersetzungsgetriebes und der äußeren konzentrischen Propellerwelle angeordnet sind.

6. Antrieb nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Untersetzungsgetriebeeinheiten in Längsrichtung voneinander getrennt sind und daß ihre Antriebswellen- in e.iner horizontalen Ebene auf gegenüberliegenden Seiten der gemeinsamen Achse der Abtriebswellen der Untersetzungsgetriebeeinheiten liegen.

7. Antrieb nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die umkehrbaren Schubkragen in der einen Lage an der anstoßenden Rückseite der zugeordneten Propellerwellen befestigt sind, wobei der Druckring in jedem Kragen so angeordnet ist, daß er auf eine anstoßende Fläche des Propellers einen

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Druck ausübt, der den Propeller auf seine Welle drückt, und daß In der umgekehrten Lage des ächubkragens ein Schubring an der anstoßenden Stirnfläche der Propeller befestigt ist, wobei der Druckring gegen den Schubring drückt und den Propeller von der zugehörigen Propellerwelle abzieht.

8. Antrieb nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung zum ausüben von Druck am Druckring einen ringförmigen Durchlaß aufweist, der mit der Druckmittelquelle in Verbindung steht, und daß ein flexibler Dichtungsring zwischen dem Druckring und dem ringförmigen. Durchlaß liegt.

9. Antrieb nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jeder der Schubkragen auf einer Seite ausgespart ist und eine entsprechende Erhebung auf der gegenüberliegenden Seite besitzt, daß der Durchmesser der Ausnehmung nur geringfügig größer ist als der Durchmesser des Propellerwellenendes, während der Durchmesser der vorspringenden Seite nur geringfügig kleiner als der Durchmesser der anstoßenden Propellerseite ist, und daß Ausgleichsscheiben in die Ausnehmung eingelegt sind, die eine axiale Einstellung des Propellers auf seiner Propellerwelle ermöglichen.

10. Antrieb nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch Vorrichtungen zum getrennten Befestigen und Abziehen der Propeller mittels eines an der Stirnseite der W₆IIe befestigten 3chubumkehrkragens und eines am Kragen angebrachten Druckringes, und durch Mittel zum Ausüben einer Druckkraft auf den Druckring,, die in einer Stellung des umkehrbaren Schubkragens den Propeller auf den kegeligen Endabschnitt der Welle drücken und in der umgekehrten Stellung des Kragens den Propeller vom kegeligen Endabschnitt der Welle abziehen.

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11. Antrieb nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet_s daß der umkehrbare Schubkragen in der einen Lage an der erwähnten Stirnseite der Welle befestigt ist, wobei der Bruckring auf die anstoßende Seite des Propellers Kraft ausübt und den Propeller auf die Welle drückt, und daß in der umgekehrten Lage des Schubkragens ein Schubring an einer anstoßenden Stirnseite des Propellers befestigt ist, so daß der Druckring gegen den Schubring drückt und den Propeller von der Welle abzieht.

12. Antrieb nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung zum Ausüben von Druck auf den Druckring einen ringförmigen Durchlaß enthält, der mit einer Druckmittelquelle in Verbindung steht und daß ein flexibler Dichtungsring zwischen dem Druckring und dem ringförmigen Durchlaß angeordnet ist.

13· Antrieb nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Schubkragen auf einer Seite ausgespart ist und auf der gegenüberliegenden Seite einen entsprechenden Vorsprung aufweist, wobei der Durchmesser der Aussparung nur geringfügig größer ist als derjenige des Propellerwellenendes, während der Durchmesser des Vorsprunges etwas kleiner ist als derjenige des anstoßenden Propellerendes, und daß Ausgleichsscheiben in die Aussparung eingepaßt sind, die eine axiale Einstellung des Propellers auf der Propellerwelle ermöglichen.

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