DE3628385A1

DE3628385A1 - Marine engine layout

Info

Publication number: DE3628385A1
Application number: DE19863628385
Authority: DE
Inventors: Erwin Teroerde
Original assignee: TACKE KG F
Current assignee: TACKE KG F
Priority date: 1986-08-25
Filing date: 1986-08-25
Publication date: 1988-03-10
Also published as: KR900004980B1; KR880002717A; JPS63166696A; DE8622421U1

Abstract

In a marine engine layout with a medium-speed diesel engine for driving the propeller shaft via gearing, the propeller shaft is passed through under the engine, and the reduction gearing is arranged on the side remote from the propeller.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Schiffsmaschinenanlage mit einem die Propellerwelle über ein Getriebe antreiben den mittelschnell laufenden Dieselmotor.The invention relates to a marine machine system drive the propeller shaft with a gearbox the medium-speed diesel engine.

Einfach wirkende langsam laufende Zweitakt-Dieselmotoren zeichnen sich durch einen sehr niedrigen Brennstoffverbrauch aus und gelten daher als verhältnismäßig günstige Antriebs maschinen. Die Unterbringung und Befestigung dieser großen und schweren Motoren sowie die Beherrschung der Vibrationen sind jedoch vielfach schiffbaulich schwierig. Die Drehzahlen liegen im Mittel bei etwa 100 U/min., so daß eine direkte Verbindung mit der Wellenleitung möglich ist. Die Schwierigkeiten bei der Unterbringung der großen und schweren Langsamläufer führten zur Entwicklung mittelschnell laufender einfach wirkender Vier takt-Dieselmotoren, die als Reihen- oder V-Motoren gebaut wer den. Ihre Drehzahlen betragen im Mittel etwa 500 U/min und erfordern ein Getriebe zur Reduzierung der Motordrehzahl auf die Propellerdrehzahl. Mit den mittelschnell laufenden Diesel motoren sollen vor allem die Schwierigkeiten, die durch die Be schränkung des Einbauraums infolge der Zuschärfung des Achter schiffs gegeben sind, behoben werden.Single-acting slow-running two-stroke diesel engines are characterized by very low fuel consumption and are therefore considered to be a relatively cheap drive machinery. The placement and attachment of this large and heavy engines as well as mastering the vibrations however, it is often difficult to build. The speeds are on average at about 100 rpm, so that a direct connection with the waveguide is possible. The difficulties with Housing the large and heavy slow runners led for the development of medium-fast, single-acting four stroke diesel engines that are built as in-line or V-engines the. Their speeds are on average about 500 rpm and require a gearbox to reduce the engine speed the propeller speed. With the medium-speed diesel motors are primarily intended to address the difficulties caused by loading restriction of the installation space due to the sharpening of the figure eight ships are resolved.

Ausgehend von einer solchen Anlage liegt der Erfindung die Auf gabe zu Grunde, eine noch kompaktere Bauweise für eine günstige Einbaumöglichkeit im Achterschiff zu schaffen. Ins besondere soll erreicht werden, die Antriebsmaschine weiter als es bisher möglich war in Richtung auf den Propeller ver setzt im Achterschiff anzuordnen.Starting from such a system, the invention is based on based on an even more compact design for one to create inexpensive installation options in the aft ship. Ins special drive should be achieved further than was previously possible in the direction of the propeller sets to arrange in the aft ship.

Die Erfindung zur Lösung dieser Aufgabe zeichnet sich dadurch aus, daß die Propellerwelle unter den Motor hindurchgeführt und das Untersetzungsgetriebe auf der dem Propeller abgekehr ten Seite (Vorderseite) des Motors angeordnet ist. Dadurch wird eine besonders kompakte Bauweise mit noch geringeren Abmessungen erzielt, so daß der Motor weiter als bisher in das Hinterschiff zurückgestellt werden kann. Vorteilhaft ist, daß der Propeller-Zwischenwellenbereich für die Motoranord nung ausgenutzt werden kann, da die Länge des Motors in etwa einer Zwischenwellenlänge entspricht und diese unterhalb des Motors zurückgeführt ist. Die Installationsgewichte sind gering, für einen Verstellpropeller kann eine Verstellbox auf der Vor derseite der Propellerzwischenwelle vorgesehen werden. Gegen über den langsam laufenden Zweitaktmotoren, mit denen die vor liegende Ausführung bezüglich der Fundamentaufstellung tech nisch vergleichbar ist, sind die genannten Vorteile, die noch durch die einfachere Wartung mittelschnell laufender Zwischen motoren ergänzt werden, besonders gravierend.The invention for solving this problem is characterized that the propeller shaft passed under the engine and the reduction gear on the back of the propeller th side (front) of the motor is arranged. Thereby becomes a particularly compact design with even smaller ones Dimensions achieved so that the engine in wider than before the stern can be put back. It is advantageous that the propeller intermediate shaft area for the motor assembly voltage can be exploited since the length of the motor is approximately corresponds to an intermediate wavelength and this below the Motors is returned. The installation weights are low, for an adjustable propeller, an adjustable box on the front be provided on the side of the propeller intermediate shaft. Against about the slow-running two-stroke engines with which the front horizontal version with regard to the foundation installation tech nisch comparable, the advantages mentioned are still due to the easier maintenance of medium-speed intermediate motors are supplemented, particularly serious.

Weitere, den Erfindungsgegenstand vorteilhaft gestaltende Merk male sind in den Unteransprüchen angegeben.Further note advantageously shaping the subject of the invention male are specified in the subclaims.

In der Zeichnung sind einige Ausführungsbeispiele der Erfin dung schematisch dargestellt und nachstehend erläutert.In the drawing are some embodiments of the inven tion is shown schematically and explained below.

Es zeigen:Show it:

Fig. 1 eine Motoranordnung mit einem Drucklager auf der Propellerseite der Antriebseinheit, Fig. 1 shows a motor assembly having a thrust bearing on the propeller side of the drive unit,

Fig. 2 eine Ansicht der hinteren Stirnseite des Motors gem. Fig. 1, Fig. 2 is a view of the rear end of the engine acc. Fig. 1,

Fig. 3 eine Motoranordnung mit einem zusätzlichen Neben abtrieb für eine Schiffshilfsmaschine, Fig. 3 is a motor assembly with an additional power take-off for a ship auxiliary machine,

Fig. 4 eine Ansicht der hinteren Stirnseite des Motors gem. Fig. 3, Fig. 4 is a view of the rear end of the engine acc. Fig. 3

Fig. 5 eine Anordnung gemäß Fig. 1 mit der Anordnung des Drucklagers auf der Motorvorderseite, Fig. 5 shows an arrangement according to FIG. 1 with the arrangement of the thrust bearing on the front of the engine,

Fig. 6 eine Anordnung des Motors gemäß Fig. 1 mit einer elastischen Motorbefestigung auf seinem Fundament und Fig. 6 shows an arrangement of the motor of FIG. 1 with an elastic motor attachment on its foundation and

Fig. 7 eine Ansicht der hinteren Stirnseite des Motors gem. Fig. 6 mit einer Ausschnittsvergrößerung im Bereich der elastischen Motorbefestigung. Fig. 7 is a view of the rear end of the engine acc. Fig. 6 with an enlarged detail in the area of the elastic motor mounting.

Der Motor 1 ist mit dem Propeller 2, die Propellerwelle 3 und die Propellerzwischenwelle 4 über ein Untersetzungsge triebe 5 verbunden, das sich auf der Motorvorderseite be findet. Die Motorwelle ist über einen Motorabtriebsflansch 6 mit einem Antriebsflansch 7 a einer Flanschwelle 7 verbun den. Die Flanschwelle 7 durchsetzt eine Antriebshohlwelle 8 mit dem Antriebsritzel 9. Die Flanschwelle ist innerhalb der Hohlwelle 8 mit Hilfe eines Lagers 8 a abgestützt. An seinem Ende trägt die Flanschwelle 7 eine drehelastische Kupplung 10, welche das Drehmoment über die Flanschscheibe 10 a auf die Hohlwelle 8 überträgt. Das Großrad 17 ist zu beiden Seiten durch Lager 15 und 16 abgestützt. An der propellerseitigen Antriebseinheit ist für die Zwischenwelle 4 ein weiteres Stütz lager 14 vorgesehen.The engine 1 is connected to the propeller 2 , the propeller shaft 3 and the propeller intermediate shaft 4 via a reduction gear 5 which is located on the front of the engine. The motor shaft is connected via a Motorabtriebsflansch 6 with a drive flange 7 a of a flange 7-jointed. The flange shaft 7 passes through a hollow drive shaft 8 with the drive pinion 9 . The flange shaft is supported within the hollow shaft 8 with the help of a bearing 8 a . At its end, the flange shaft 7 carries a torsionally flexible coupling 10 , which transmits the torque via the flange disk 10 a to the hollow shaft 8 . The large wheel 17 is supported on both sides by bearings 15 and 16 . On the propeller-side drive unit, a further support bearing 14 is provided for the intermediate shaft 4 .

Das Getriebegehäuse besteht aus einem Unterteil 13 und aus einbautechnischen Gründen aus einem zweiteiligen Getriebeober teil 11, 12. Das Lagergehäuseunterteil 18 an der hinteren Motorseite ist in das Getriebegehäuseunterteil 13 integriert. Aufgesetzt ist lediglich das Lagergehäuseteil 19. Der Pro pellerschub wird über den Wellendruckring 21 auf das Druck lager 22 übertragen. Das Getriebegehäuseunterteil 13 bildet mit dem Untergestell 30 des Motors eine Einheit. Der Pro pellerschub wird von dort in das Schiffsfundament eingelei tet. Die Zwischenwelle 4 trägt einen Flansch 20 und ist mit der Propellerwelle 3 verschraubt.The gear housing consists of a lower part 13 and, for installation reasons, a two-part upper part 11 , 12 . The lower bearing housing part 18 on the rear engine side is integrated in the lower housing part 13 . Only the bearing housing part 19 is placed . The per pellerschub is transferred via the shaft pressure ring 21 to the pressure bearing 22 . The gear housing lower part 13 forms a unit with the base frame 30 of the motor. From there, the propeller thrust is introduced into the ship's foundation. The intermediate shaft 4 carries a flange 20 and is screwed to the propeller shaft 3 .

Bei allen Darstellungen sind die gleichen Teile mit den gleichen Bezugsziffern versehen.In all representations, the same parts with the provided with the same reference numbers.

Abweichend bei der Darstellung gem. Fig. 3 ist ein Nebenab trieb 23 für eine nicht dargestellte Schiffshilfsmaschine. Das Nebenantriebsrad 24 auf der Hohlwelle 8 des Hauptantriebs ritzels überträgt das Drehmoment auf das Nebenantriebsritzel 25 einer Nebenabtriebswelle 26, die beispielsweise mit einem Generator verbunden sein kann.Deviating in the presentation acc. Fig. 3 is a Nebenab drive 23 for a marine auxiliary machine, not shown. The auxiliary drive wheel 24 on the hollow shaft 8 of the main drive pinion transmits the torque to the auxiliary drive pinion 25 of a power take-off shaft 26 , which can be connected, for example, to a generator.

Bei dem Antriebskonzept nach den Fig. 1, 3 und 6 befindet sich das Drucklager zur Aufnahme des Propellerschubs für die Vorwärts- und Rückwärtsfahrt außerhalb des eigentlichen Un tersetzungsgetriebes, jedoch genau fluchtend zu diesem, da die Wanne des Drucklager- und des Getriebegehäuses eine Ein heit bildet. Ein Wellenversatz infolge nicht fluchtender La gerungen, Durchbiegungen, bzw. Verwindungen des Fundamentes oder des Schiffskörpers haben daher keine nachteiligen Ein flüsse innerhalb des Motor-Getriebeblocks.In the drive system of FIGS. 1, 3 and 6 there is the thrust bearing for receiving the propeller thrust for forward and reverse drive outside the actual Un, however, since the sink Drucklager- and the gearbox housing a one tersetzungsgetriebes exactly aligned with this, uniform forms. A shaft misalignment as a result of misaligned bearings, deflections, or twisting of the foundation or the hull have therefore no adverse effects within the engine gear block.

Gegenüber den Fig. 1, 3 und 6 zeigt die Variante nach Fig. 5 die Anordnung des Drucklagers 27, 28 unmittelbar neben dem Großrad des Getriebes. Eine solche Lösung bietet sich dann an, wenn propellerseitig nicht genügend Raum für die Anordnung eines Drucklagers und dessen Inspektionsmöglichkeit gegeben ist. Compared to FIGS. 1, 3 and 6, the variant according to FIG. 5 shows the arrangement of the thrust bearing 27 , 28 directly next to the large wheel of the transmission. Such a solution is appropriate if there is not enough space on the propeller side for the arrangement of a thrust bearing and its inspection option.

Bei den Ausführungen nach den Fig. 1 bis 5 sind die Motorenfundamente fest mit dem kombinierten Getriebe- Drucklagergehäuse verbunden. Die Integrierung von Motor - Getriebe - Kupplung - Drucklager innerhalb eines Bausystems unter Ausnutzung der Motorlänge für die Dimensionierung und Lagerung der Propellerwelle schafft nicht nur erhebliche wirtschaftliche Vorteile bei der Installation im Maschinen raum, sondern auch wichtige technische bei der Ausbildung des Fundamentes des gesamten Antriebsblocks.In the embodiments according to FIGS. 1 to 5, the engine mounts are rigidly connected with the combined gear pressure bearing housing. The integration of engine - gearbox - clutch - thrust bearing within a construction system using the engine length for the dimensioning and mounting of the propeller shaft creates not only significant economic advantages when installing in the machine room, but also important technical features when designing the foundation of the entire drive block.

Für bestimmte Schiffsausführungen ist es erforderlich, den Antriebsmotor mit seinem Gehäusefußflansch 29 auf seinem Untergestell 30 elastisch zu befestigen. Um die elastische Fundamentierung auch bei dem beschriebenen Antriebsblock durchführen zu können, wird, wie in Fig. 6, 7 dargestellt, der Motor in Längsrichtung an jeder Seite durch mehrere elastische Lagerelemente 31 auf dem Untergestell 30 befestigt. Eine Winkelleiste 32 in Verbindung mit einer elastischen Mem brandichtung 33 sorgt für die notwendige Abdichtung gegen Eintritt von Fremdstoffen jeglicher Art in das Getriebe- Drucklagergehäuse und gegen den Austritt von Schmieröl. Hierbei ist es außerdem erforderlich, die Verbindung zwischen dem Motor und dem Antriebsritzel des Getriebes abweichend von der Konstruktion der Fig. 1 bis 5 auszuführen. Zwischen dem Motorabtriebsflansch und Antriebsflansch 7 a der Flanschwelle wird beispielsweise eine kardanische Kupplung 34 eingebaut, die über die Flanschwelle 7 und die drehelastische Kupplung 10 die Hohlwelle 8 des Antriebsritzels 9 antreibt. Hierbei wird die Flanschwelle 7 sowohl in der kardanischen Kupplung 34 als auch über ein sphärisch ausgebildetes Lager 35 und eine Stütz scheibe 10 b über die elastische Kupplung 10 zur Antriebshohl welle 8 abgestützt.For certain ship designs, it is necessary to fasten the drive motor elastically with its housing base flange 29 on its base frame 30 . In order to be able to carry out the elastic foundation with the drive block described, as shown in FIGS. 6, 7, the motor is fastened in the longitudinal direction on each side by a plurality of elastic bearing elements 31 on the base frame 30 . An angle bar 32 in conjunction with an elastic membrane fire 33 ensures the necessary sealing against the entry of foreign matter of any kind into the transmission pressure bearing housing and against the escape of lubricating oil. Here, it is also necessary to make the connection between the motor and the drive pinion of the transmission deviating from the construction of FIGS. 1 to 5. Between the motor output flange and drive flange 7 a of the flange shaft, for example, a cardanic coupling 34 is installed, which drives the hollow shaft 8 of the drive pinion 9 via the flange shaft 7 and the torsionally flexible coupling 10 . Here, the flange shaft 7 is supported both in the cardanic coupling 34 and via a spherical bearing 35 and a support disc 10 b via the elastic coupling 10 to the hollow shaft 8 .

Claims

1. Marine machine system with a propeller shaft driving a gearbox medium-speed diesel engine, characterized in that the propeller shaft ( 4 ) passed under the engine ( 1 ) and the reduction gear ( 5 ) on the side facing away from the propeller ( 2 ) (before the side) of the motor is arranged.

2. Marine machine system according to claim 1, characterized in that the base frame ( 30 ) of the motor with the Ge gear housing lower part ( 13 ) and the pressure bearing housing lower part ( 18 ) forms a unit.

3. Marine machine system according to claims 1 or 2, characterized in that the thrust bearing ( 21 , 22 ) for receiving the propeller thrust outside the reduction gear ( 5 ), but exactly aligned with this, is arranged.

4. Marine machine system according to one of claims 1 to 3, characterized in that the thrust bearing ( 27 , 28 ) is arranged directly bar next to the large wheel ( 17 ) of the transmission.

5. Ship engine system according to one of claims 1 to 4, characterized in that the motor ( 1 ) is elastically attached to the base ( 30 ).

6. Marine machine system according to claim 5, characterized in that the motor is fastened in the longitudinal direction on each side by a plurality of elastic bearing elements ( 31 ) on the lower frame ( 30 ).

7. ship's engine system according to claims 5 or 6, characterized in that between the engine output flange (6) and the drive flange (7 a) of the flange (7) has a cardanic coupling (34) is inserted.

8. Ship machine system according to one of claims 6 and 7, characterized in that the flange shaft ( 7 ) both in the cardanic coupling ( 34 ) and on the elastic coupling ( 10 ) via a spherical bearing ( 35 ) to the hollow drive shaft ( 8 ) is supported.