DE3904719C2 - Drucklagersystem für contra-rotierende Propellerwellen, insbesondere Schiffspropellerwellen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Drucklagersystem für contra­ rotierende Propellerwellen, insbesondere Schiffspropellerwellen gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1.

Drucklagersysteme für contra-rotierende Propellerwellen für Schiffspropeller sind aus den Bildern 19 und 20 der Zeitschrift "HANSA - Schiffahrt - Schiffbau - Hafen", 109. Jahrgang, 1972, Nr. 14, Seite 1285, bekannt. Contra­ rotierende Schiffspropellerwellen sind auch aus der DE-AS 12 72 157 und DE-AS 19 05 921 bekannt. Axialdrucklager mit je einer Vielzahl von Gleitlagerelementen zwischen ringförmigen Gleitlagerflächen für Schiffspropellerwellen sind aus den DE-OS 24 09 242 und dem deutschen Gebrauchsmuster 69 16 569 bekannt.

Durch die Erfindung soll die Aufgabe gelöst werden, das Drucklagersystem als kompakte Anordnung auszubilden und gleichzeitig die einzelnen Komponenten dieses Drucklagersystems auf einfache Weise zugänglich für Inspektion und Wartung zu halten.

Die Aufgabe wird gemäß der Erfindung durch die kennzeichnenden Merkmale von Anspruch 1 gelöst.

Weitere Merkmale der Erfindung sind in den Unteransprüchen enthalten.

Die Erfindung wird im folgenden mit Bezug auf die Zeichnungen beschrieben. In den Zeichnungen zeigen

Fig. 1 einen Axialschnitt durch ein Drucklagersystem nach der Erfindung für contra-rotierende Schiffspropellerwellen,

Fig. 2 ein Wellenverbindungsstück von Fig. 1 in verkleinertem Maßstab, welches aus zwei halbringförmigen Teilen besteht, die radial zusammengesetzt sind, und

Fig. 3 eine axiale Ansicht eines Axialgleitlagerelements von Fig. 1.

Fig. 1 ist ein axialer Halbschnitt durch eine bevorzugte Ausführungsform des Drucklagersystems nach der Erfindung für contra-rotierende Schiffspropellerwellen. Eine Antriebsmaschine (nicht dargestellt) treibt über ein Getriebesystem (nicht dargestellt) zwei konzentrisch angeordnete schaltbare Zahnkupplungshülsen (nicht dargestellt), von welchen die eine mit der Kupplungsverzahnung 1 einer Kupplungsnabe 2 und die andere mit einer Kupplungsverzahnung 3 einer Kupplungsnabe 4 in Eingriff ist. Die eine Kupplungsnabe 2 treibt über ein mit ihr verbundenes Hohlwellenstück 7, ein an dieser befestigtes Wellenverbindungsstück 11 und ein an dieser ebenfalls befestigtes Hohlwellenstück 10 eine an dieser befestigte hohle Propellerwelle 13 eines Schiffspropellers 30. Die andere Kupplungsnabe 4 ist über ein Verbindungsstück 42 lösbar mit einer radial inneren Propellerwelle 20 verbunden. Das Wellenverbindungsstück 11 ist entsprechend Fig. 2 in Längsrichtung geteilt und besteht aus zwei halbringförmigen Hälften 12 und 14. Dadurch können die beiden Hälften 12 und 14, nachdem ihre Schraubverbindung 14′ und 15′ mit den Hohlwellenstücken 7 und 10 gelöst wurde, demontiert werden, um Zugang zu Axialgleitlagerelementen 15 und 16 zu haben. Die Axialgleitlagerelemente 15 befinden sich zwischen einer stirnseitigen Gleitlagerfläche 18 und einem Ringbund 19 an der Propellerwelle 20, die einen Schiffspropeller 40 trägt. Die Axialgleitlagerelemente 16 befinden sich zwischen dem Ringbund 19 und einer stirnseitigen Gleitlagerfläche 21 des Hohlwellenstückes 10. Ein Lagergehäuse 24 besteht ähnlich wie das Wellenverbindungsstück 11 aus zwei halbringförmigen Gehäuseteilen und umgibt das Wellenverbindungsstück 11. Axialgleitlagerelemente 25 sind in einer ringförmigen Anordnung zwischen einer stirnseitigen Gleitfläche 26 des Lagergehäuses 24 und einer ihr gegenüberliegenden stirnseitigen Gleitlagerfläche 27 des Hohlwellenstückes 7 angeordnet. Axialgleitlagerelemente 28 sind zwischen einer stirnseitigen Gleitlagerfläche 29 des Lagergehäuses 24 und einer ihr gegenüberliegenden stirnseitigen Gleitlagerfläche 31 des Hohlwellenstückes 10 angeordnet. Die beiden Gleitlagerflächen 26 und 29 sind jeweils ringförmig und einander gegenüberliegend angeordnet, so daß sich zwischen ihnen die Gleitlagerflächen 27 und 31 befinden, und axial zwischen letzteren das Wellenverbindungsstück 11 angeordnet ist. Die Axialgleitlagerelemente 15, 16, 25 und 28 sind jeweils ringförmig angeordnet und haben, in Axialrichtung gesehen, vorzugsweise eine kreisrunde Form entsprechend dem in Fig. 3 dargestellten Axialgleitlagerelement 25. Ein Radiallager 32 zwischen dem Lagergehäuse 24 und dem Hohlwellenstück 7 sorgt für eine zentrische Führung der hohlen Propellerwelle 13, und ein weiteres Radiallager 34 zwischen dem Hohlwellenstück 7 und der koaxialen inneren Propellerwelle 20 sorgt für eine zentrische Führung dieser Propellerwelle 20 mit Bezug auf die hohle äußere Propellerwelle 13.

Der Vorausschub wird vom hinteren Propeller 40 über die innere Propellerwelle 20 auf deren Ringbund 19 und von dort über die Axialgleitlagerelemente 15, das äußere Hohlwellenstück 7 und die Axialgleitlagerelemente 25 auf das Lagergehäuse 24 übertragen, und wird vom Lagergehäuse 24 auf ein Schiffsfundament (nicht dargestellt) geleitet. Der Vorausschub des vorderen Propellers 30 wird über die hohle Propellerwelle 13 und ihr axial dazu angeordnetes Hohlwellenstück 10 und dann über das in Längsrichtung geteilte Wellenverbindungsstück 11 ebenfalls auf das Hohlwellenstück 7 und von ihm über die Axialgleitlagerelemente 25 auf das Lagergehäuse 24 übertragen.

Der Rückwärtsschub geht über die innere Propellerwelle 20 ebenfalls über deren Ringbund 19 auf die anderen Axialgleitlagerelemente 16 und von ihnen über das Hohlwellenstück 10 und die Axialgleitlagerelemente 28 in das Lagergehäuse 24. Der Rückwärtsschub der äußeren, hohlen Propellerwelle 13 wird über das Hohlwellenstück 10 ebenfalls auf die Axialgleitlagerelemente 28 und von ihnen auf das Lagergehäuse 24 übertragen.

Durch die Erfindung wird nicht nur der Schub für Vorwärtsfahrt und für Rückwärtsfahrt über das Drucklagersystem sicher übertragen, sondern die einzelnen Komponenten dieses Drucklagersystems sind auch auf einfache Weise zugänglich für Inspektion und Wartung. Dies betrifft insbesondere die Axialgleitlagerelemente 15 und 16 des hinteren Propellers 40 und die Axialgleitlagerelemente 25 und 28 des vorderen Propellers 30, wobei auch der Schub des hinteren Propellers 40 über die letztgenannten Axialgleitlagerelemente 25 und 28 geht. Das Drucklagersystem bildet eine Baueinheit, zu welchem auch die Radiallager 32 und 34 gehören. Diese können, ebenso wie das Hohlwellenstück 7, in Axialrichtung geteilt sein und je aus zwei halbkreisförmigen Ringhälften bestehen. Das Drucklagersystem ist zwischen den Propellern 30 und 40 und dem nicht dargestellten Schiffsgetriebe angeordnet. Der Vorausschub von beiden Propellern 30 und 40 wirkt auf direktem Wege in das axial geteilte Lagergehäuse 24. Die Axialgleitlagerelemente 25 und 28 sind durch Entfernen des Lagergehäuses 24 zugänglich. Die inneren Axialgleitlagerelemente 15 und 16 sind durch radiales Herausnehmen der beiden Hälften des Wellenverbindungsstückes 11 zugänglich. Das Radiallager 34 kann aus einem Stück ringförmig ausgebildet sein und dadurch zugänglich sein, daß die Kupplungsnabe 4 axial trennbar mit der inneren Propellerwelle 20 verbunden ist. Die axialen und radialen Spielräume zwischen den einzelnen Elementen sind derart gewählt, daß durch wärmebedingte Ausdehnungen einzelner Elemente keine Verspannungen erzeugt werden. Die beiden Propellerwellen 13 und 20, im Falle der Propellerwelle 13 deren Verlängerungs-Hohlwellenstücke 10 und 7, können anstatt über Zahnkupplungselemente 1, 2, 3 und 4 auch über andere winkelbewegliche Verbindungselemente oder über radial und/oder axial elastische Verbindungselemente mit einem Schiffsgetriebe verbunden werden.

Claims (4)

1. Lagersystem für contra-rotierende koaxiale Propellerwellen (7, 10, 11, 13, 20), insbesondere Schiffspropellerwellen,

• 1.1. mit einem ortsfesten Lagergehäuse (24), welches mit einer Durchgangsöffnung für die Wellen und im Gehäuseinnenraum mit zwei einander axial mit Abstand gegenüberliegenden stirnseitigen, je ringförmigen Gleitlagerflächen (26, 29) versehen ist,
• 1.2. mit einem radial erweiterten ringbundartigen Wellenabschnitt (11, 27, 31) der hohlen äußeren Welle (7, 10, 11, 13), welcher sich radial zwischen die beiden Gleitlagerflächen (26, 29) des Lagergehäuses (24) erstreckt,
• 1.3. mit äußeren stirnseitigen Gleitlagerflächen (27, 31) an dem ringbundartigen Wellenabschnitt (11, 27, 31) der äußeren Welle (7, 10, 11, 13), von welchen je eine je einer der Gleitlagerflächen (26, 29) des Lagergehäuses (24) axial mit Abstand gegenüberliegt,
• 1.4. mit äußeren Gleitlagerelementen (25, 28) je zwischen den stirnseitigen Gleitlagerflächen (26, 29) des Lagergehäuses (24) und den ihnen gegenüberliegenden stirnseitigen Gleitlagerflächen (27, 31) des ringbundartigen Wellenabschnittes (11, 27, 31) der äußeren Welle (7, 10, 11, 13),
• 1.5. wobei das Lagergehäuse (24) in einer Axialebene mindestens in zwei Teile so unterteilt ist, daß durch radiales Entfernen eines dieser Teile des Lagergehäuses (24) der ringbundartige Wellenabschnitt (11, 27, 31) der hohlen äußeren Welle (7, 10, 11, 13) und die äußeren Gleitlagerelemente (25,28) und die mit ihnen zusammenwirkenden Gleitlagerflächen (26, 29, 27, 31) zugänglich werden,
• 1.6. mit einem Ringbund (19) an der inneren Welle (20), welcher in eine Innenumfangsnut der hohlen äußeren Welle (7, 10, 11, 13) hineinragt und an seinen beiden Stirnseiten ringförmige Gleitlagerflächen aufweist, welche inneren stirnseitigen Gleitlagerflächen (18, 21) der Innenumfangsnut axial mit Abstand gegenüberliegen,
• 1.7. mit inneren Gleitlagersegmenten (15, 16) zwischen den stirnseitigen Gleitlagerflächen des Ringbundes (19) der inneren Welle (20) und den inneren stirnseitigen Gleitlagerflächen (18, 21) der Innenumfangsnut,
• 1.8. wobei die Innenumfangsnut der hohlen äußeren Welle (7, 10, 11, 13) durch zwei Hohlwellenstücke (7, 10) und ein sie verbindendes Wellenverbindungsstück (11) gebildet ist, von welchen das Wellenverbindungsstück (11) in der genannten Axialebene in mindestens zwei Teile unterteilt ist, derart, daß durch radiales Entfernen eines dieser Teile die inneren Gleitlagersegmente (15, 16) und die mit ihnen zusammenwirkenden Gleitlagerflächen (18, 21) zugänglich werden,
  dadurch gekennzeichnet,
  daß die Innenumfangsnut der hohlen äußeren Welle (7, 10, 11, 13) in deren ringbundartigem Wellenabschnitt (11, 27, 31) gebildet ist und daß das Wellenverbindungsstück (11) ein Teil dieses ringbundartigen Wellenabschnittes (11, 27, 31) ist.

2. Lagersystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Lagergehäuse (24) und der hohlen äußeren Welle (7, 10, 11, 13) mindestens ein Radiallager (32) angeordnet ist.

3. Lagersystem nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Wellen (7, 10, 11, 13, 20) über ein Radiallager (34) zueinander zentriert sind, welches zwischen diesen beiden Wellen auf der von den Propellern (30, 40) abgewandten Seite des Ringbundes (19) der inneren Welle, zwischen diesem Ringbund (19) und Antriebsverbindungselementen (3, 4) angeordnet ist, welche mit der inneren Welle (20) lösbar verbunden sind, so daß die Antriebsverbindungselemente (3, 4) entfernt und dann das Radiallager (34) von den Wellen abgezogen oder zwischen die Wellen eingesetzt werden kann.

4. Lagersystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine Vielzahl von äußeren Gleitlagersegmenten (25, 26) und/oder eine Vielzahl von inneren - Gleitlagersegmenten (15, 16) vorgesehen ist, welche jeweils ringförmig angeordnet sind.