DE2134972A1

DE2134972A1 - Schiffsgetriebe fuer synchronlaufende propeller

Info

Publication number: DE2134972A1
Application number: DE2134972A
Authority: DE
Inventors: Hans Sigg
Original assignee: Maag Zahnrader und Maschinen AG
Current assignee: Maag Zahnrader und Maschinen AG
Priority date: 1971-07-13
Filing date: 1971-07-13
Publication date: 1973-01-25
Also published as: JPS5336238B1; US3881444A; CA967780A; SE382191B; GB1390253A

Description

Schiffsgetriebe für synchronlaufende Propeller.

Die Erfindung betrifft ein Schiffsgetriebe für synchronlaufende, insbesondere einander überlappende Propeller.

Bei Schiffsantriäaen mit zwei oder mehreren Propellern, die von je einer eigenen Antriebsmaschine angetrieben werden, ist es bekannt, zwischen den Propellerwellen eine Getriebeverbindung vorzusehen, die im normalen Betrieb nur die Aufgabe hat, dafür zu sorgen, daß die Propeller sich - beide nach innen oder nach außen schlagend - synchron drehen. Ein genauer Synchronlauf ist vor allem dann erforderlich, wenn sich die Propeller überlappen, da jeder Drehzahlunterschied eine störende gegenseitige Beeinflussung der beiden Propeller zur Folge hat. Die im normalen Betrieb nur für den Synchronlauf erforderliche Getriebeverbindung zwischen den Propellerwellen hat außerdem den Vorteil, daß beim Ausfall einer Antriebsmaschine der zugehörige Propeller von der Antriebsmaschine das bzw. eines anderen Propellers mit angetrieben werden kann. Es ist deshalb üblich, diese Getriebeverbindung so kräftig zu bemessen, daß sie mindestens 50 % des Nenndrehmomenten edes einzelnen Propellers übertragen kann.

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BAD ORIGINAL

Die Erfindung beruht auf der Beobachtung, daß in einem. Propellersystem mit einander benachbarten, insbesondere mit einander überlappenden Propellern, Torsionsschwingungen auch dann auftreten können, wenn die Propeller synchron und mit gleichen Drehmomenten angetrieben werden. Bei diesen Betriebsbedingungen ist das Drehmoment in der für die Synchronisierung vorgesehenen Getriebeverbindung gleich Null, so daß besonders dann auch kleinste Torsionsschwingungen zum Hämmern führen. Dieses Hämmern ist zumindest wegen der sich auf das Schiff übertragenden Geräusche unangenehm und kann in ungünstigen Fällen einen vorzeitigen Verschleiß des Getriebes hervorrufen.

™ Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, dieses Hämmern zu vermeiden.

Die Lösung dieser Aufgabe besteht erfindungsgemäß darin, daß zumindest einem Teil der Getriebeverbindung zwischen den beiden Propellerwellen eine zweite Getriebeverbindung parallel geschaltet ist, und daß beide Getriebeverbindungen in ansich bekannter Weise gegeneinander verspannt sind·

Der hierfür erforderliche Mehraufwand ist gering, da das Verspannmoment nur so groß wie das größte auftretende Torsions-Schwingungsmoment sein muß, um ein Hämmern vollständig zu ) verhindernj die zweite Getriebeverbindung muß ebenfalls so kräftig bemessen werden wie die erste Verbindung und läßt sich im gleichen Gehäuse unterbringen.

Ein wichtiges Anwendungsgebiet der Erfindung sind Schiffsgetriebe, bei denen jede Propellerwelle über eine Zwischenwelle von einer eigenen Antriebsmaschine antreibbar ist und die Zwischenweile durch ein Paar miteinander kUmmmender Synchronisierzahnräder miteinander verbunden sind. Bei einem solchen Getriebe ist gemäß einer bevorzugten AusfUhrungsform der Erfindung die zweite Getriebeverbindung von einem zweiten Paar SynchronisierZahnräder gebildet, von denen zumin-

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dest das eine mit der zugehörigen Zwischenwelle über einen Drehstab verbunden ist.

Es ist aber auch möglich, als zweite Getriebeverbindung eine unmittelbare Verbindung zwischen den Wellen der Antriebsmaschinen oder zwischen den Propellerwellen selbst vorzusehen. Es fcann sogar zweckmäßig sein, sowohl die Wellen der Antriebsmaschinen einerseits wie die Propellerwellen andererseits durch unmittelbar auf diesen Wellen sitzende Synchronisierzahnräder miteinander zu verbinden und auf SynchronisierZahnräder an den Zwischenwellen zu verzichten. Eine raumsparende Anordnung ergibt sich indessen am leichtesten dadurch, daß sämtliche Synchronisierzahnräder in der oben beschriebenen Weise mit den Zwischenwellen verbunden sind.

Wenn zum gegenseitigen Verspannen der beiden Getriebeverbindungen, wie oben beschrieben, ein Drehstab vorgesehen ist, dann ist gemäß einer Weiterbildung der Erfindung vorzugsweise zwischen dem Drehstab und dem zugehörigen Synchronisierzahnrad eine Vorrichtung zum vorzugsweise stufenlosen Einstellen der Vorspannung des Drehstabes angeordnet.

Eine besonders raumsparende Anordnung des Drehstabes ergibt sich gemäß einem weiteren Erfindungsmerkmal dadurch, daß der Drehstab sich durch die hohl ausgebildeten Wellen des von ihm angetriebenen Synchronisierzahnrades und des an der zugehörigen Zwischenwelle starr befestigten Synchronisierzahnrades erstreckt und mit den voneinander abgewandten Enden dieser beiden Wellen verbunden ist.

Die Erfindung wird im folgenden mit weiteren Einzelheiten an einer schematischen Zeichnung eines Ausführungsbeispiels erläutert.

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Die Zeichnung zeigt ein Schiffsgetriebe für zwei Propeller 1a und 1b, die von je einer Antriebsmaschine 2a bzw. 2b über je eine Schaltkupplung 3a bzw. 3b und je ein zweistufiges Untersetzungsgetriebe 4a bzw. 4b angetrieben werden. Die beiden Untersetzungsgetriebe 4a bzw. 4b sind durch ein in der Zeichnung mit strichpunktierten Linien eingerahmtes Synchronisiergetriebe 5 miteinander verbunden.

Zu jedem der beiden Untersetzungsgetriebe 4a und 4b gehört eine mit der zugehörigen Schaltkupplung 3a bzw. 3b verbundene, verzahnte Antriebswelle 6a bzw. 6b, die mit einem auf einer Zwischenwelle 7a bzw. 7b befestigten Zahnrad 8a bzw. 8b kämmt. Auf jeder der Zwischenwellen 7a, 7b ist ein zweites Zahnrad 9a bzw. 9b von geringerer Zähnezahl befestigt, das mit einem erheblißh größeren Zahnrad 10a bzw. 10b auf der Abtriebswelle 11a bzw. 11b des betx-effenden Untersetzungsgetriebes kämmt. An jeder der Abtriebswellen 11a und 11b ist die Welle 12a bzw. 12b des zugehörigen Propellers 1a bzw. 1b angeflanscht,

An jede der Zwischenwelle 7a und 7b ist die Welle eines zum Synchronisiergetriebe 5 gehörenden Synchronisierzahnrades 13a bzw. 13b angeflanschtj diese beiden Synchronisierzahnräder kämmen unmittelbar miteinander. Die Welle des Synchronisierzahnrades 13a ist hohl. Durch diese Hohlwelle hindurch erstreckt sich ein Drehstab 14a, der mit seinem einen Ende am Manschende der Zwischenwelle 7a befestigt ist. Der Drehstab 14a erstreckt sich auch durch die ebenfalls hohle Welle eines gleichachsig mit dem Synchronisierzahnrad 13a angeordneten Synchronisierzahnrades 15a. Am von der Zwischenwelle 7a abgewandten Ende des Drehstabes 14a ist eine Verspann-Nabe 16a befestigt, die ihrerseits mit einem Flansch 17a am von der Zwi·" schenwelle 7a abgewandten Ende der Welle des Synchronisierzahnrades 15 fest verspannbar ist.

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Das Synchronisierzahnrad 15a kämmt unmittelbar mit einem Synchronisierzahnrad 15b, das im dargestellten Beispiel mit dem Synchronisierzahnrad 13b starr gekoppelt ist, mit diesem aber auch - ähnlich wie das Synchronisierzahnrad 15a mit dem Synchronisierzahnrad 13a - über einen Drehstab verbunden sein könnte.

Die Verspann-Nabe 16a ist mit dem Flansch 17a in einer solchen Drehwinkelstellung verschraubt, daß der Drehstab 14a, und damit das gesamte Synchronisiergetriebe 5» mit einem Blinddrehmoment belastet ist, das etwas größer ist als die größten in den Propellerwellen 12a und 12b auftretenden Torsions Schwingungs-Drehmomente. In jedem Fall verhindert die Lastverzweigung im Synchronisiergetriebe 5 in Verbindung mit der Vorspannung des Drehstabes 14a, daß das Zahnflankenspiel in den Synchronisierzahnradpaarungen 13a, 13b und 15a und 15b bei Torsionsschwingungen in den Propellerwellen 12a und 12b zu dem als Hämmern bezeichneten periodischen Wechsel der aneinanderliegenden Zahnflanken des Synchronisiergetriebes führt.

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Claims

Patentansprüche

(iy Schiffsgetriebe für synchronlaufende, insbesondere einander überlappende Propeller, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest einem Teil (13a, 13b) der Getriebeverbindung zwischen den beiden Propellerwellen (12a, 12b) eine zweite Getriebeverbindung (15a, 15b) parallel geschaltet ist und diß beide Getriebeverbindungen in ansich bekannter Weise gegeneinander verspannt sind.

2« Schiffsgetriebe nach Anspruch 1, bei dem jede Propellerwelle über eine Zwischenwelle von einer eigenen Antriebsmaschine antreibbar ist und die Zwischenwellen durch ein Paar miteinander kämmender Synchronisierzahnräder miteinander verbunden sind, dadurch g ekennzeichnet, daß die zweite Getriebeverbindung von einem zweiten Paar Synchronisierzahnräder (15a, 15b) gebildet ist, von denen zumindest das eine (15a) mit der zugehörigen Zwischenwelle (7a) über einen Drehstab (14a) verbunden ist.

3. Schiffsgetriebe nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Drehstab (14a) und dem zugehörigen Synchronisierzahnrad (15a) eine Vorrichtung (16a, 17a) zum vorzugsweise stufenlosen Einstellen der Vorspannung des Drehstabes angeordnet ist.

4. Schiffsgetriebe nach Anspruch 2 oder 3, dadurch g e k e nnzeichnet, daß der Drehstab (14a) sich durch die hohl ausgebildeten Wellen des von ihm angetriebenen Synchronisierzahnrades (15a) und des an der zugehörigen Zwischenwelle (7a) starr befestigten SynchronisierZahnrades (13a) erstreckt und mit den voneinander abgewandten Enden dieser beiden Wellen verbunden ist.

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