DE1947408U - Antriebsvorrichtung fuer schnellfahrende, seegehende schiffe. - Google Patents

Description

und
Zahnräderfabrik SENK AG, Augsburg

Antriebsanlage für schnellfahrende, seegehende Schiffe

Die Erfindung bezieht sich auf eine Antriebsanlage für s_rchnellfahrende_f seegehende Schiffe.

Die Reedereien stellen an den Schiffsbau die Forderung nach schnelleren, wirtschaftlichen Schiffen. Der Schiffsbau kommt dieser Forderung nach durch Anpassung der Schiffsform, insbesondere durch schlankverlaufende Linien, während der Schiffsmaschinenbau ohne Schwierigkeiten die für die Erreichung größerer Geschwindigkeiten erforderlichen Antriebsmaschinen zur Verfügung stellen kann. Es ergibt sich jedoch die Schwierigkeit, die höhere Leistung der Antriebsmaschinen unter möglichst geringem Wirkungsverlust auf den Antriebspropeller zu übertragen, um die geforderten Geschwindigkeiten zu erreichen.

Die Anpassung des Antriebspropellers an die höhere läaschinenleistung zur Erreichung größerer Geschwindigkeiten kann

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theoretisch erfolgen durch Vergrößerung des Propellerdurehmessers* Diese Möglichkeit ist praktisch aber nicht realisierbar, da die Tiefgangsverhältnisse insbesondere in küstennahen Gebieten eine wesentliche Vergrößerung des Propellerdurehmessers verbieten. Eine andere Möglichkeit ist die Steigerung der Umlaufzahl des Propellers, die aber wiederum einen erheblichen Verlust des Wirkungsgrades zur Polge hat, wie allgemein bekannt ist, so daß auoh diese Möglichkeit aus Gründen der Wirtschaftlichkeit sowie zunehmender Kavitationsgefahr nicht verwirklieht werden kann« Eine andere Möglichkeit liegt in der Verwendung eines spgenannten Zweischraubers, der wohl die höheren Propulsions— leistungen erzielen kann, aber, wie ebenfalls allgemeän bekannt ist, neben anderen Machteilen einen Verlust des Gesamtwirkungsgrades mit sich bringt. Aus diesem Grunde werden seegehende Schiffe, insbesondere Frachter, in der Regel mit einem Antriebspropeller ausgestattet, um eine maximal mögliche Rentabilität zu sichern.

Feben diesen Propellerantrieben ist an sich der sogenannte gegenläufige Doppelpropeller bekannt, bei dem die beiden Propeller koaxial zueinander angeordnet sind auf -zwei ineinanderliegenden Wellen« Dieser Schiffsantrieb hat den Vorteil eines linschraubers bezüglich seines Wirkungsgrades und ermöglicht es, wegen der beiden Propeller den Propellerdurchmesser in tragbaren Grenzen zu halten, so daß auch

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küstennahe Gewässer mit niedrigem Tiefgang befahren werden können. Dieser an sich bekannte gegenläufige Doppelpropeller hat jedoch bei großen Schiffen bisher keine Anwendung ■finden können, da einmal die Wellenanlage zufolge der beiden ineinanderlaufenden Wellen sehr kompliziert und nur schwer zu überwachen ist, so daß immer die Gefahr von Störungen in der Wellenanlage besteht; diese sind aber besonders auf See unerwünscht. Außerdem machön die erforderlichen Getriebe sram Antrieb der beiden ineinanderliegenden Wellen in entgegengesetzter Drehrichtung insofern Schwierigkeiten, als sie durch ihren Einbau den Laderaum des Schiffes verringern. Eine weitere Schwierigkeit entsteht durch den erforderlichen Einbau in die schlank gehaltenen Hinterschiffe schneller Fahrzeuge wegen des zur Verfügung stehenden geringen Einbau— raumes, wodurch die Zugänglichkeit und die Überwachung der Getriebe erschwert werden. Eine weitere Forderung, die bei diesem gegenläufigen Doppelpropeller zu stellen ist, besteht darin, daß bei etwa anfallenden Störungen im Schiffsantrieb, beispielsweise bei einer Still-Legung eines Propellers oder einer Hauptmaschine, eine Weiterreise des Schiffes mit dem anderen Propeller möglich sein muß, wobei wiederum Wert darauf zu legen ist, daß eine derartige !Teilleistung ebenfalls mit dem maximal erreichbaren Wirkungsgrad übertragen wird. Im übrigen wird in stark befahrenen Gewässern, beispielsweise bei Iiüstenfahrten, in der^egel mit Eilleistung gefahren, bei der ebenfalls ein maximaler Wirkungsgrad aus Gründen der

Wirtschaft lic hkeit gegeben sein muß.

Da diese Forderungen bei den bisher bekannten Lösungen nicht erfüllt werden konnten, hat sich der gegenläufige, koaxiale Doppelpropeller beim Bau größerer Schiffe bisher nicht durchsetzen können.

Die Anmelder haben nun erkannt, daß sich eine Antriebsanlage unter Verwendung eines koaxialen Doppelpropellers schaffen läßt, welche die vorstehend erwähnten, bestehenden Forderungen befriedigt.

Die neuartige Antriebsanlage ist dadurch gekennzeichnet, daß die die gegenläufigen Propeller treibende Doppelwelle so kurz wie möglich gehalten und zu einem Propellergetriebe geführt ist, das in dem an das Hinterschott des Schiffes anschließenden Raum angeordnet ääb, und daß dieses Propellergetriebe durch zwei je einen Propeller antreibende Zwischenwellen mit getrennten, je einer Antriebsmaschine zugeordneten Zubringergetrieben verbunden ist.

Die erfindungsgemäße Anordnung des Propellergetriebes in dem an das Hinterschott anschließenden Baum hat eine kurze Ausbildung der Doppelwelle zur Folge, was wiederum zu einer geringen Anzahl von Lagern der Doppelwelle führt, die leicht zugänglich sind, und der an das Hinterschott anschließende Raum wegen seiner keilförmigen Gestalt für Ladezwe^ke ohnehin nicht verwendbar ist. :.

Durch die Anwendung von zwei Antriebsmasehinen, von denen jede über eine Zwischenwelle auf einen Propeller wirkt, wird die Anordnung zusätzlicher Kupplungen zur Abschaltung des Propellers überflüssig.

Ein weiteres Merkmal besteht darin, daß die Zubringergetriebe als Über- oder Untersetzungsgetriebe und das Propellergetriebe ale Untersetzungsgetriebe ausgebildet werden können« Die Zubringergetriebe treiben die Zwischenwelle mit optimaler Drehzahl an. Hierdurch werden günstige Durchmesserabmessungen der Antriebswellen und auch der Getrieberäder erzielt, was wiederum den räumlichen Aufwand wirtschaftlich gestaltet« In dem Propellergetriebe wird die Drehzahl der Zwischenwellen dann auf die notwendige Propellerdrehzahl umgeformt. Um zu erreichen, daß die beiden Zwischenwellen möglichst nahe beieinander angeordnet werden können und diese keinen größeren Baum als den des üblichen Wellentunnels einnehmen, sind die Zubringergetriebe der Antriebsmaschinen derart angeordnet, daß ihre Abtriebe eng zusammenliegen·

Ein weiteres wesentliches Merkmal der Erfindung kennzeichnet sich dadurch, daß das Propellergetriebe in zwei getrennte Einzelgetriebe aufgeteilt werden kann, die je einen Propeller antreiben und in Längsrichtung des Schiffes hintereinanderliegend angeordnet sind. Durch diese Aufteilung des Propellergetriebes in zwei getrennte, in Schiffslängsriehtung hintereinanderliegende Einzelgetriebe wird der

Einbau in den an das Hinterschott anschließenden Raum bzw. Tunnel ermöglicht bzw« erleichtert, was eine wesentlich einfachere und wirtschaftlichere Getriebeherstellung begünstigt. Durch diese Maßnahme wird also der Einbau der Propellergetriebe, die aus Gründen der Kurzhaltung der Doppelwelle möglichst bis in dem ohnehin für Iiadezweeke wertlosen Hintersehiffsraum liegen müssen, auch bei dem für schnelle Schiffe angewendeten schlanken Hinterschiff ermöglicht bzw. erleichtert.

Ein weiteres Kennzeichen der Erfindung besteht darin, daß die Einzelgetriebe in an sich bekannter Weise je zwei auf je ein Abtriebsrad wirkende Antriebsritzel besitzen. Durch Anwendung dieses an sieh bekannten Prinzips der Leistungsaufteilung wird des? erforderliche Einbauraum weiter verringert» da Bäder mit kleinerem Durchmesser verwendet werden können»

Die Erfindung kennzeichnet sich noch weiter dadurch, daß jeder Zwischenwelle ein ein Mitdrehen einer durch Ausfall einer Antriebsmaschine stillgesetzten Schraube bewirkender Elektromotor λzugeordnet werden kann« Durch diese zusätzliche Anordnung eines auf jede Zwisehenwelle wirkenden Elektromotors wird die Möglichkeit gegeben, die bremsende y/irkung eines aus irgendwelchen Gründen stillgesetzten Propellers durch Mitdrehen aufzuheben. ΓΓ

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Schließlieh ist noch wesentlich, daß die beiden Antriebsmas.chinen in einander, entgegengesetzten Drehrichtungen umlaufen« Durch diese Anordnung von Antriebsmaschinen bei gegenläufigem Drehsinn wird die Anordnung eines IJmkehrrades in einem Getriebe überflüssig.

Die beiliegenden Zeichnungen zeigen eine beispielsweise Ausführungsform der Srfindungsgemäßen Antriebsanlage, und es bedeutetj

Abb, 1 sehematisehe Darstellung der Anordnung der Antriebsanlage,

Abb. 2 Darstellung der in das Hinterschiff eingebauten Antriebsanlage in Seitenansicht und Aufsicht*

Die die gegenläufigen Propeller antreibende Doppelwelle besteht aus einer inneren Kernwelle 1 und einer äußeren Hohlwelle 2, in der die Kernwelle gelagert ist« Beide Wellen 1, 2 laufen in entgegengesetzten Eichtungen um. Der Kernwelle 1 ist ein Propellergetriebe 3, eine Zwischenwelle 5, ein Zubringergetriebe 7 und eine Antriebsmaschine zugeordnet; der Hohlwelle 2 ist ein getrenntes Projbellergetriebe 4, eine Zwisohenwelle 6, ein Zubringergetriebe 8 und eine zweite Antriebsmaschine 10 zugeordnet. Die beiden Zubringergetriebe 7. 8 sind an ihren Antriebsmaschinen 9, so angeordnet, daß ihre Abtriebsritzel einander zugewandt sind; hierdurch wird erreicht, da33 die von den Antriebsritzeln in Drehung versetzten Zwischenwellen 5» 6 in der

liähe der Schiffsmittellinie angeordnet werden können, so daß ein üblicher Wellentunnel zur Aufnahme beider Zwischenwellen 5» 6 ausreicht. Die Propellergetriebe 3» 4 Bind als getrennte Einzelgetriebe ausgebildet und sind in dem an das.Hinterschott 11 des Schiffes anschließenden Baum 12 derart angeordnet, daß sie in Schiffslängsrichtung hintereinanderliegen, wobei sie außerdem mit einer gewissen Querversetzung angeordnet werden können. Auf diese Weise ist es möglich, die Propellergetriebe 3» 4 für die Doppelwelle 1, 2 in dem relativ langen Baum 12 anzuordnen.

Die Zubringergetriebe 7» 8 sind in dem gezeigten Beispiel als Übersetzungsgetriebe ausgebildet, um zu erreichen, daß die Zwisehenwellen 5» 6 mit einer wesentlich höheren Drehzahl als die Propellerdrehzahl angetrieben werden, um einen optimal geringen Durchmesser der Zwischenwellen 5» 6 zu erreichen» durch den eine benachbarte Anordnung dieser Wellen begünstigt wird. Die Zwischenwellen 5» 6 treiben das Ritzel 17 bzw* 18 der Propellergetriebe 3t 4 an, das wiederum auf die beiden nebeneinanderliegetaden Eitzel 19 bzw. 20 einwirkt. Die beiden Ritzel 19 bzw. 20 wirken auf je zwei Antriebsritzel 15 bzw. 16, die ihre Kraft auf das an die Wellen 1 bzw. 2 angreifende Abtriebsritzel 13 bzw*

14 übertragen. Diese Ausbildung der Propellergetriebe ist insofern günstig, als zufolge der Antriebsritzel-Paare

15 bzw. 16 die Durchmesser der Ritzel klein, und damit das Bauvolumen der Getriebe so gering bemessen werden kann,

daß sich diese Getriebe auch in den engeren Räumen 12 schnellfahrender Schiffe anordnen lassen.

Die Abbildung 2 läßt die Lage; der Einzelteile der erfindungsgemäßen Antriebsanordnung im Hinterschiff im einzelnen erkennen.

(Ansprüche) =

Claims (1)

1. '-Ίο -

   Ρ.Α:Β000719-11.1.66

   Ansprüche

   1, Antriebsanlage für sehnellfehrende, eeegehenäe Schiffe tinter Verwendung von zwei koaxial angeordneten gegenläufigen Propellern, dadurch gekennzeichnet, daß die die gegenläufigen Propeller antreibende Doppelwelle (1» 2) bis zu einem in den an das Hinterschott (11) des Schiffes anschließenden Saum (12) angeordneten Bropellergetriebe (3, 4) geführt ist und daß das Propellergetriebe durch zwei je einen Propeller antreibende Zwischenwellen (5, 6) mit getrennten, je einer Antriebsmaschine zugeordneten Zubringergetrieben (7* 8) verbunden ist,

   2* Antriebsanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zubringergetriebe (7, 8) als Über- oder ünter-

   — ——y

   Setzungsgetriebe und das Propellergetriebe (3, 4) als "Untersetzungsgetriebe ausgebildet ist.

   5* Antriebsanlage nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Zubringergetriebe (7, 8) der beiden Antriebsmaschinen derart angeordnet sind, daß ihre Abtriebe (5»6) der Schiffslängsachse nahe liegen.

   11 -

   4» Antriebsanlage nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Propellergetriebe (3> 4) aus zwei getrennten Einzelgetrieben besteht, die je einen Propeller antreiben und in Längsrichtung des Schiffes hintereinanderliegend versetzt angeordnet sind.

   5»■ Antriebsanlage nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, '* daß die linzelgetriebe (3, 4) In an sich bekannter Weise je zwei auf je ein Abtriebsrad (13» 14) wirkende Antriebsritzel (15> 16) besitzen. >■ ·

   6« Antriebsanlage nach den Ansprüchen 1 bis 5» dadurch gekennzeichnet, daß jede Zwischenwelle (5, 6) bei Ausfall einer Antriebsmaschine durch äinen Elektromotor mitgedreht werden kann.

   7·-.. Antriebsanlage nach den Ansprächen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Antriebsmaschinen (9, 10) in einander entgegengesetzten Drehrichtungen umlaufen.