DE3819601A1

DE3819601A1 - Stuetzlagervorrichtung eines getriebes in einem schiff

Info

Publication number: DE3819601A1
Application number: DE19883819601
Authority: DE
Inventors: Karl-Heinz Ing Grad Merk
Original assignee: Renk Tacke GmbH
Current assignee: Renk Tacke GmbH
Priority date: 1988-06-09
Filing date: 1988-06-09
Publication date: 1989-12-14
Also published as: DE3819601C2

Description

Die Erfindung betrifft eine Stützlagervorrichtung eines Getriebes in einem Schiff, insbesondere eines Hauptantriebsgetriebes des Schiffes, gemäß dem Ober begriff von Anspruch 1.

Elastische Stützlagervorrichtungen sind beispiels weise aus der DE-OS 35 16 903 bekannt.

Durch die Erfindung soll die Aufgabe gelöst werden, die Geräuschübertragung und die Erzeugung von Geräuschschwingungen zu verringern, ohne daß die Gefahr entsteht, daß im Bereich hoher Drehmomente des Getriebes schädliche Positionsabweichungen zwischen der Antriebswelle und der Abtriebswelle des Getriebes auftreten.

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung durch die kennzeichnenden Merkmale von Patentanspruch 1 gelöst.

Durch die Erfindung wird erreicht, daß im unteren Drehmomentbereich des Getriebes das Getriebe sehr weich federelastisch abgestützt ist und dadurch die Übertragung von Körperschall vom Getriebe auf das Schiffsfundament stark reduziert wird. Gleichzeitig wird im oberen Drehmomentbereich eine Abweichung der Positionen der Antriebswelle und der Abtriebswelle des Getriebes voneinander vermieden, da im oberen Drehmomentbereich das Getriebe zusätzlich von dem Stützelement abgestützt wird, welches eine wesentlich größere Federsteifigkeit hat. Dadurch werden zwar im oberen Drehmomentbereich auch stärker Geräusch schwingungen vom Getriebe auf das Schiffsfundament übertragen, jedoch kann dies im oberen Drehmomentbereich in Kauf genommen werden, weil im oberen Drehmoment bereich die Geräusche des Schiffsmotors, des Propellers und des Wassers so groß werden, daß die durch das andere Stützelement mit der größeren Federsteifigkeit gegebene geringere Körperschallreduzierung ausreicht.

Die Erfindung wird im folgenden mit Bezug auf die Zeichnungen anhand von bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung beschrieben. In den Zeichnungen zeigen

Fig. 1 schematisch eine Schiffsantriebsanlage mit einer Stützlagervorrichtung nach der Erfindung eines Hauptantriebsge triebes eines Schiffes,

Fig. 2 eine perspektivische Darstellung eines elastischen Stützlagers der Stützlager vorrichtung nach der Erfindung, und

Fig. 3 ein Diagramm, welches die Abhängigkeit des Einfederungsweges - Kompressionsweg eines elastischen Stützlagers nach der Erfindung zeigt.

Die in Fig. 1 dargestellte Antriebsanlage eines Schiffes besteht aus einem Dieselmotor 2, einem Schiffshauptgetriebe 4 und einem von diesem ange triebenen Schiffspropeller 6. Eine Antriebswelle 8 des Getriebes 4 ist über eine Kupplung 10 mit dem Motor 2 verbunden. Eine Abtriebswelle 12 des Ge triebes 4 ist über eine Kupplung 14 mit dem Schiffs propeller 6 verbunden. Das Schiffsgetriebe 4 wird von einer Stützlagervorrichtung 16 getragen, welche beispielsweise aus vier elastischen Stützlagern 18 besteht, von welchen in Fig. 1 nur zwei ersichtlich sind und sich die anderen beiden jeweils versetzt dazu dahinter befinden. Diese elastischen Stütz lager 18 sind zwischen dem Getriebe 4 und einem Schiffsfundament 20 angeordnet. Jedes dieser Stütz lager 4 besteht aus mindestens zwei elastischen Stützelementen 22 und 24, die mit radialem Abstand 26 koaxial ineinander angeordnet sind und beide auf dem Fundament 20 stehen. Beide Stützelemente 22 und 24 bestehen aus einem elastisch nachgiebigen Material. Das axial innen angeordnete eine Stützelement 22 hat eine kleinere Federsteifigkeit als das andere, koaxial dazu angeordnete Stützelement 24. Das eine Stützelement 22 mit der kleineren Federsteifigkeit ragt in Stützrichtung nach oben über das andere Stützelement 24 mit der größeren Federsteifigkeit hinaus. Die kleinere Federsteifigkeit des einen Stützelementes 22 ist jedoch so groß, daß dieses eine Stützelement 22 das Gewicht des Getriebes 4 und die im unteren Drehmomentbereich des Getriebes 4 auftretenden Drehmoment-Stützkräfte des Getriebes auf nehmen kann, ohne daß dieses eine Stützelement 22 bis auf das andere Stützelement 24 hinunter zusammenge drückt wird. Erst wenn die Gesamt-Stützkraft aus Ge triebegewicht und einem Mindestwert an Getriebe-Dreh moment einen Gesamt-Mindestwert erreicht, wird das eine Stützelement 22 mit der kleineren Federsteifigkeit um einen so großen Federweg S 1 zusammengedrückt, daß das Getriebe 4 auch auf der oberen Stirnfläche 28 auf liegt, und auch das andere Stützelement 24 in Abhängig keit von der Gesamt-Stützkraft um eine bestimmte Feder strecke zusammengedrückt wird. In der oberen Stirn fläche 28 des anderen Stützelementes 24 sind Aus nehmungen in Form von ringförmigen Rillen 30 gebildet. Durch diese Ausnehmungen 30 in der Oberfläche 28 hat der so gebildete oberste Abschnitt des koaxial äußeren Stützelementes 24 mit Bezug auf den ohne Ausnehmungen versehenen übrigen Abschnitt dieses Stützelementes 24 eine auf einen Mittelwert reduzierte Federsteifigkeit, welche zwischen der Federsteifigkeit dieses Stütz elementes 24 in seinem unteren Bereich 32 und der kleineren Federsteifigkeit des einen Stützelementes 22 liegt, welches axial darin angeordnet ist. Dadurch wird erreicht, daß der Übergang von der kleineren Federsteifigkeit des einen Elementes 22 zur größeren Federsteifigkeit des anderen Elementes 24 nicht schlagartig erfolgt, sondern kontinuierlich.

In dem in Fig. 3 gezeigten Diagramm bedeuten "F" die Gesamtkraft bestehend aus dem Gewicht und dem Drehmoment des Getriebes 4, welches auf eines der elastischen Stützlager 22, 24 drückt. "S" bedeutet der Einfederungsweg oder die Strecke, um welche das elastische Stützlager 22, 24 bei einer bestimmten Kraft F zusammengedrückt wird. "S 1" zeigt in Fig. 3 die Weg strecke an, um welche das Stützlager 22, 24 bei einer Kraft F 1 zusammengedrückt wurde. Gemäß Fig. 2 wurde auf der Wegstrecke S 1 nur das eine Stützelement 22 mit der kleineren Federsteifigkeit zusammengedrückt, so weit, daß das Getriebe 4 die Oberfläche 28 des anderen Stützelementes 24 berührt. Durch die Rillen 30 in der Oberfläche 28 kommt die größere Federsteifigkeit des anderen Stützelementes 24 nicht schlagartig, sondern kontinuierlich zunehmend zur Wirkung, was in Fig. 3 an dem bogenförmigen Kurvenbereich K 1 ersichtlich ist. Wenn die Oberfläche 28 nicht mit Rillen 30 versehen wäre, sondern eben ausgebildet wäre, dann hätte in Fig. 3 die Kurve K eine Knickstelle K 2. Diese ist durch gestrichelte Linien dargestellt. In diesem Falle würde die Wegstrecke S 1 an der Knickstelle K 2 enden. Nach der Wegstrecke S 1 werden sowohl das eine Stützelement 22 als auch das andere Stützelement 24 vom Getriebe 4 elastisch zusammengedrückt. Dies bedeutet, daß bis zur Kraft F 1 nur das eine, axial innen angeordnete Stütz element 22 mit der kleineren Federsteifigkeit wirksam ist. Wenn die Last F über den Wert F 1 ansteigt, wird auch das koaxial dazu angeordnete andere Stützelement 24 mit der erhöhten Federsteifigkeit wirksam.

Dadurch wird von beiden Stützelementen 22 und 24 das Getriebe 4 federelatisch abgestützt und dadurch eine Körperschallreduzierung erzielt. Jedoch ist die Körper schallreduzierung im unteren Drehmomentbereich des Getriebes wesentlich größer und damit das Getriebe wesentlich leiser. Gleichzeitig wird erreicht, daß im oberen Drehmomentbereich die relativen Positionen der Antriebswelle 8 und der Abtriebswelle 12 des Getriebes 4 genau eingehalten werden, indem in diesem oberen Drehmomentbereich auch das andere Stütz element 24 mit der größeren Federsteifigkeit wirksam wird.

Claims

1. Stützlagervorrichtung eines Getriebes in einem Schiff, insbesondere eines Hauptantriebsgetriebes des Schiffes, mit mindestens einem elastischen Stütz lager (18) zwischen dem Getriebe (4) und einem Schiffsfundament (20), dadurch gekennzeichnet, daß das Stützlager (18) aus mindestens zwei elasti schen Stützelementen (22, 24) besteht, von welchen eines (22) eine kleinere Federsteifigkeit hat als das andere (24), und daß die beiden Stützelemente (22, 24) so angeordnet sind, daß das eine Stützelement (22) mit der kleineren Federsteifigkeit ständig, das an dere Stützelement (24) mit der größeren Federsteifig keit erst dann durch das Gewicht des Getriebes und dessen Drehmomente belastet wird, wenn das eine Stütz element (22) durch das Gewicht und ein Mindest-Dreh moment des Getriebes eine bestimmte Strecke (S 1) zusammengedrückt ist.

2. Stützlagervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Stützelemente (22, 24) parallel zu einander angeordnet sind, und daß das eine Stütz element (22) mit der kleineren Federsteifigkeit in Stützrichtung über das andere Stützelement hinaus ragt, wenn das Drehmoment unterhalb des Mindestwertes liegt.

3. Stützlagervorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Stützelemente (22, 24) koaxial zuein ander angeordnet sind.

4. Stützlagervorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das eine Stützelement (22) mit der kleineren Federsteifigkeit koaxial innerhalb des anderen Stützelementes (24) angeordnet ist.

5. Stützlagervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das andere Stützelement (24) mit der größeren Federsteifigkeit einen durch Ausnehmungen (30) in Stützrichtung geschwächten Abschnitt hat, und daß die Ausnehmungen die Federsteifigkeit dieses Ab schnittes auf einen Mittelwert reduzieren, welcher zwischen der größeren Federsteifigkeit des übrigen Abschnittes und der kleineren Federsteifigkeit des einen Stützelements (22) liegt.

6. Stützlagervorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausnehmungen (30), vorzugsweise in Form von Rillen, in einer in Stützrichtung zeigenden Stirn fläche (28) des anderen Stützelementes (24) ge bildet sind.

7. Stützlagervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das eine Stützelement (22) mit der kleineren Federsteifigkeit in Stützrichtung länger ist als das andere Stützelement (24).