DE1911909U - Vorrichtung zum antrieb eines schiffspropellers. - Google Patents

Description

KLÖCKNER- K ö 1 "hy-efetlrn 1. Dezember 1964

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Kraftanlage

Die Neuerung betrifft eine Kraftanlage zum Antrieb eines Schiffspropellers, bestehend aus einer Hubkolben-Brennkraftmaschine mit einem nachgeschalteten, als Untersetzungsgetriebe ausgebildeten Planetengetriebe.

Die Wirtschaftlichkeit z.B. eines Pracht- oder Fischereischiffes wird wesentlich bestimmt durch die Größe des zur Verfügung stehenden Frachtraumes, d.h. daß es zur Wirtschaftlichkeit eines Schiffes beiträgt, die Abmessungen des Maschinenraumes so klein wie möglich zu halten. Da die Länge des Maschinenraumes die Frachtraumgröße besonders beeinflußt, ist es einleuchtend, daß die Iiänge des Schiffsantriebsmotors von ausschlaggebender Bedeutung ist. Bei einer bestimmten verlangten Leistung kann man dieser Forderung nach einem kurzen Maschinenraum entsprechen durch die Verwendung eines vielzylindrigen Motors mit Anordnung der Zylinder in V-Form, durch Erhöhung der Kolbengeschwindigkeit und Erhöhung des Mitteldruckes (-Aufladung). Fun ist aus Gründen eines günstigen Propulsionswirkungsgracles jeder Leistung eine optimale Propellerdrehzahl zugeordnet, wobei größere Leistungen kleinere Drehzahlen verlangen, d.h. alle drei genannten Punkte tragen zur Notwendigkeit einer Untersetzung zwischen der Drehzahl des Antriebsmotors und der des Propellers bei. Insbesondere wird die Untersetzung bei Seeschiffen notwendig, weil hier durch die große Wassertiefe keine Beschränkung des Propellerdurchmessers wie z.B. bei Flußschiffen vorliegt.

Der Forderung nach einem möglichst kurzen Maschinenraum entspricht das herkömmliche Stirnradgetriebe mit in Reihe ge-

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schalteten Untersetzungsstufen nur mangelhaft, weil infolge des großen Massenträgheitsmomentes der Zahnräder aus drehschwingungstechnischen Gründen meistens eine hochdrehelastische Kupplung bzw. eine Flüssigkeitskupplung zwischen Motor und Getriebe angeordnet werden muß und außerdem dieses Getriebe recht lang baut. Wesentlich "besser entsprechen der bestehenden Forderung Planetenradgetpiebe, und zwar insbesondere die bekannten Planetenradgetriebe mit Belastungsausgleich. Sie haben außerdem den Vorteil, daß man durch Austausch nur weniger Teile ohne Änderung der Hauptabmessungen das Untersetzungsverhältnis in weiten Bereichen verändern kann und damit für verschiedene Einsatzfälle die gleiche Getriebegröße verwenden kann.

Die !Teuerung besteht nunmehr darin, daß die kraft schlüssige Verbindung zwischen dem schwungradseitigen Ende der Kurbelwelle der Hubkolben-Brennkraftmaschine und dem Planetengetriebe durch eine Ooppel-Zahnkupplung erfolgt, die durch eine zentrale Bohrung des Schwungrades und gegebenenfalls durch eine zentrale Bohrung eines zwischen Schwungrad und Kurbelwelle angeordneten Anschlußstückes für das Schwungrad bis nahe an den Flansch der Kurbelwelle zur Befestigung des Schwungrades herangeführt ist. Durch die Feuerung wird erreicht, daß die Schrägstellung des anschließenden Wellenstückes der Kurbelwelle innerhalb des Lagerspiels des Grund- und A'nflanschlagers durch die im Augenblick der Zündung der auf die erste Kröpfung wigkenäen Zylinder die Bewegung im Zahneingriff und damit der Verschließ ein Minimum wird, weil diese Schrägstellung mit Annäherung des Zahneingriffs an die Kurbelkröpfung nach Hull geht. Oa die Doppelzahnkupplung gemäß der Neuerung eine verhältnismäßig große länge erhält, bewirkt ein radialer Versatz von Kurbelwellenmitte zu Getriebemitte, der sowohl bei angeflanschtem als auch getrennt aufgestelltem Getriebe vorliegen wird, nur eine verhältnismäßig kleine Bewegung im Zahneingriff

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-der Doppelzahnkupplung. Günstig wirkt sich außerdem die große länge der Doppelzahnkupplung bei den noch vorhandenen radialen Bewegungen innerhalb des Lagerspiels aus.

In der Zeichnung sind in zwei Abb. 1 und 2 zwei Ausführungsformen der Neuerung beispielsweise dargestellt. Die beiden Abbildungen zeigen jeweils senkrechte Längsschnitte durch den schwungradseiti— gen Teil einer Hubkolbenbrennkraftmaschine und das an diesem Teil angebaute Planetenraduntersetzungsgetriebe. Die in der Abbildung dargestellte Hubkolbenbrennkraftmaschine ist eine solche mit in Y-Form angeordneten Zylinderreihen. Von ihrem gesamten Maschinengestell ist der schwungradseitige Teil des Kurbelgshäuses dargestellt. Er ist mit 1 bezeichnet. 2 ist die im Kurbelgehäuse 1 gelagerte Kurbelwelle. In der Zeichnung sind zwei der Lager der Kurbelwelle zu erkennen, sie sind mit 3 und 4 bezeichnet. Das Kurbelwellenlager 3 ist das Endlager der Kurbelwelle, welches der Schwungradseite der Maschine zugewandt ist. lieben dem Lager 3 hat die Kurbelwelle einen Plansch 5 zum Anschluß des Schwungrades, welches mit 6 bezeichnet ist. Bei der dargestellten Kraftanlage ist das Schwungrad 6 nicht unmittelbar an den Plansch 5 der Kurbelwelle angebaut, sondern unter Zwischenschaltung eines Anschluß Stückes 7· Zur Verbindung von Kurbelwellenflansch 5, Anschlußstück 7 und Schwungrad 6 sind Schrauben 8 vorgesehen. Die Anordnung des Anschlußstückes 7 hat den Zwecke die Kurbelwelle 2 nach außen hin so zu verlängern, daß es möglich ist, außen d.h. ganz nahe am Schwungrad noch eine zusätzliche Lagerung für die Kurbelwelle 2 vorzusehen. Bs ist also das Anschlußstück 7 noch in einem Lagerschild 9 gelagert, welches mit Hilfe von Schrauben 10 außen an das Kurbelgehäuse 1 bzw. an eiix. mit dem Kurbelgehäuse 1 verbundenes Getriebegehäuse 11 angesehraubt ist. Im Getriebegehäuse 11 sind die

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Steuerräder 12, I3 und 14 usw. angeordnet. Das Steuerrad 12 kämmt mit einer Außenverzahnung 15 des Kurbelwellenflansches 5·

Das Schwungrad 6 ist von einem Gehäuse umgeben, welches ebenfalls am Getriebegehäuse 11 fest verschraubt ist. Das Gehäuse 16

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trägt an seine von der Maschine abgewandten Seite ein Gehäuse 17 für ein Planetenraduntersetzungsgetriebe, welches im Inneren des Gehäuses 17 angeordnet und in demselben gelagert ist. Aus dem Gehäuse 17 ragt die Abtriebswelle 18 des . Planetenraäuntersetzungsgetriebe heraus, die zum Antrieb eines bchiifspropeliers od. dergl. dient.

Das Planetenraduntersetzungsgetriebe ist ein solches von an sich bekannter Bauart. Auf diese bestimmte Bauart eines Planetenraduntersetzungsgetriebes ist die Erfindung jedoch nicht beschränkt. Sie ist mit allen ihren Vorteilen auch bei anderen Planetenraduntersetzungsgetrieben und bei anderen Getrieben und Arbeitsmaschinen anwendbar.

Das dargestellte Planetenraduntersetzungsgetriebe besteht aus einem nicht gelagerten Sonnenrad 19, welches pfeilverzahnte Verzahnungen 20 aufweist. Die Verzahnungen 20 kämmen mit auf dem Umfg.ft.g (5__es Sonnenrades 19 angeordneten entsprechend verzahnten Planetenradpaaren 21, die auf Achsen 22 fest gelagert sind. Die Achsen 22 sind in einem Gehäusezwischenstück 23, welches zwischen den Gehäusen 16 und 17 angeordnet ist, gelagert. Dieses Gehäusezwischenstück weist auch ein Innenlager 24 für die Abtriebswelle 18 auf, die ihr zweites lager hinter ihrem Anschlußflansch 25 im Gehäuse 17 hat. Dieses lager ist mit 26 bezeichnet. Die Abtriebswelle 18 ist im Innern des Gehäuses 17 in radialer Richtung erweitert, und trägt außen eine Z ahnkupplungskombination 27, die mit den äußeren Sonnenrädern 28 Ver-

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■bindung haben, in welche die Planetenradpaare 21 eingreifen.

Die kraftSchlussige Verbindung zwischen dem schwungradseitigen Ende der Kurbelwelle 2 und dein Planetenraduntersetzungsgetriebe erfolgt durch eine Doppelzahnkupplung 29, die durch eine zentrale Bohrung 3>0. des Schwungrades 6 und durch eine zentrale Bohrung 3"I des Anschlußstückes 7 bis nahe an den Plansch 5 der Kurbelwelle herangeführt ist. Das zwischen Kurbelr/ellenflansch 5 und Schwungrad 6 vorgesehene Anschlußstück 7 hat an seinem flanschseitigen Ende innen eine Verzahnung 32 für den Eingriff der Zahnkupplung 29· 33 ist die Verzahnung der Zahnkupplung 29 mit dem Planetenraduntersetzungsgetriebe. Sie ist eine Verzahnung des Sonnenrades 19·

Die Ausführungsform nach Abb. 2 unterscheidet sich, von der nach Abb. 1 nur dadurch, daß der Kurbelwellenflansch 5 eine Aus— bohrung 34 aufweist, in die ein die maschinenseitige Verzahnung 35 der Doppelzahnkupplung aufweisender Ring 36 fest eingesetzt ist. Der Ring besteht hier aus einem Stück mit dem Anschlußstück für das Schwungrad 6. Der Ring 36 kann jedoch auch vom Anschlußstück 7 getrennt ausgebildet werden, auch ist es möglioh, die Verzahnung 35 unmittelbar im Plansch 5 der Kurbelwelle 2 vorzusehen.

Claims (4)

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   Schutzansprüche

   1· Kraftanlage zum Antrieb eines Schiff spropellers, bestellend aus einer Hubkolben-Brennkraftmaschine mit einem nacligeschalteten, als Untersetzungsgetriebe ausgebildeten Planetengetriebe, dadurch gekennzeichnet, daß die kraftschlüssige Verbindung zwischen dem schwungradseitigen Ende der Kurbelwelle der Hubkolbenbrennkraftmaschine und dem Planetengetriebe durch eine OoppeIzahnkupplung erfolgt, die durch eine zentrale Bohrung des Schwungrades und gegebenenfalls durch eine zentrale Bohrung eines zwischen Schwungrad und Kurbelwelle angeordneten Anschlußstückes für das Schwungrad bis nahe an den Flansch der Kurbelwelle zur Befestigung des Schwungrades herangeführt ist.
2. 2. Kraftanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein zwischen dem Kurbelwellenflansch und dem Schwungrad vorgesehene Anschlußstück an seinem flanschseitigen Ende innen eine Verzahnung für den Eingriff der Zahnkupplung aufweist-r
3. 3· Kraftanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Kurbetwellenflansch zum Anschluß des Sschwungrades eine Ausbohrung mit einer Innenverzahnung aufweist, in welche die Zahnkupplung eingreift.
4. 4. Kraftanlage nach den Ansprüchen 1 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß ein die Verzahnung aufweisender Ring oder dergleichen in die Ausbohrung des Kurbelwellenflansches fest eingesetzt ist.