DE3930514A1

DE3930514A1 - Schiffsantriebsanlage

Info

Publication number: DE3930514A1
Application number: DE3930514A
Authority: DE
Inventors: Erwin Teroerde
Original assignee: Renk Tacke GmbH
Current assignee: Renk GmbH
Priority date: 1989-09-13
Filing date: 1989-09-13
Publication date: 1991-03-21
Also published as: IT9021255A0; FI904335A0; NL9001695A; IT1242515B; IT9021255A1

Description

Die Erfindung betrifft eine Schiffsantriebsanlage gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1.

Eine solche Schiffsantriebsanlage ist aus der EP-02 58 622 Al bekannt.

Durch die Erfindung soll die Aufgabe gelöst werden, die Übertragung von Körperschall von der Schiffsantriebsanlage auf den Schiffskörper zu reduzieren, wobei die Schiffsantriebsanlage wenig Raum und wenig Teile benötigen soll.

Diese Aufgabe wird gemäß den kennzeichnenden Merkmalen von Anspruch 1 gelöst.

Weitere Merkmale der Erfindung sind in den Unteransprüchen enthalten.

Die Erfindung wird im folgenden mit Bezug auf die Zeichnungen anhand von mehreren Ausführungsformen als Beispiele beschrieben. In den Zeichnungen zeigen

Fig. 1 eine Seitenansicht einer Schiffsantriebsanlage nach der Erfindung,

Fig. 2 eine Querschnittsansicht längs der Ebene II-II von Fig. 1,

Fig. 3 eine Verbindungsvorrichtung der Schiffsantriebsanlage der Fig. 1 und 2 in einer gegenüber diesen beiden Figuren vergrößerten Darstellung, und

Fig. 4 eine abgebrochene Darstellung in Seitenansicht und teilweise im Längsschnitt einer weiteren Ausführungsform einer Schiffsantriebsanlage nach der Erfindung.

Die erfindungsgemäße Schiffsantriebsanlage besteht aus einem Schiffsantriebs-Motor 2, einem Getriebe 4, einem den Motor 2 und das Getriebe 4 tragenden Träger 6 und einer den Träger 6 in Axialrichtung einer Propellerwelle 8 mit dem Schiffskörper 10 verbindenden Verbindungsvorrichtung 12. Die Kurbelwelle 14 des Motors 2 ist über eine elastische Kupplung 15 mit einer Eingangswelle 16 des Getriebes 4 verbunden. Eine Ausgangswelle 17 des Getriebes 4 ist über einen Flansch 18 mit einem Propellerwellenabschnitt 19 verbunden, welcher über eine Kupplungshülse 20 mit einem Propellerwellenabschnitt 21 der Propellerwelle 8 verbunden ist. Die Kurbelwelle 14 und die Eingangswelle 16 sind axial zueinander angeordnet und beide sind parallel zur Ausgangswelle 17 des Getriebes 4 und der Propellerwelle 8 angeordnet, die axial zueinander angeordnet sind. Die elastische Kupplung 15 ermöglicht radiale und winkelförmige Bewegungen des Getriebes 4 relativ zum Motor 2. Die Abtriebswelle 17 ist auf beiden axialen Seiten eines mit ihr drehfest verbundenen Abtriebszahnrades 24 je in einem Radiallager 25 und 26 gelagert. Ferner befindet sich auf der vom Motor abgewandten Seite des Getriebes 4 ein Axiallager 28, welches durch das Abtriebszahnrad 24 hindurch über dessen Abtriebswelle 17 Zugkräfte und Druckkräfte von der Propellerwelle 8 in deren beiden Axialrichtungen aufnimmt. Diese Schubkräfte und Druckkräfte werden vom Axiallager 28 auf ein Getriebegehäuse 30, von diesem auf den Träger 6, und vom Träger 6 unter dem Motor 2 hindurch zur Verbindungsvorrichtung 12 übertragen, und von dieser Verbindungsvorrichtung 12 in einer zur Propellerwelle 8 parallelen Richtung auf den Schiffskörper 10 übertragen.

Wesentliches Merkmal der Erfindung ist, daß der Motor 2, das Getriebe 4, und der sie tragende Träger 6 zusammen als eine Einheit Bewegungen in allen radialen Richtungen bezüglich der Achse der Propellerwelle 8 machen kann, ohne daß zwischen der Propellerwelle 8 und dem Abtriebszahnrad 24 des Getriebes 4 eine elastische Kupplung erforderlich ist. Dies wird dadurch erreicht, daß man der Propellerwelle 8 durch den Abschnitt 19 eine große Länge gibt, so daß sich die Propellerwelle im Be reich ihrer Elastizität radial allseitig biegen kann. Da der Abschnitt 19 der Propellerwelle 8 unter dem Motor 2 hindurchge führt ist, wird für die Länge des Abschnittes 19 der Pro pellerwelle 8 kein zusätzlicher Raum im Schiffskörper 10 benö tigt.

Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung ist die Einheit be stehend aus Motor 2 und Getriebe 4 sowie dem sie tragenden Träger 6 über elastische Mittel 34 auf Ränder 36 eines Funda ments 37 des Schiffskörpers 10 aufgesetzt. Hierzu hat der Trä ger 6 Ränder 38, welche auf den elastischen Mitteln 34 ruhen. Der Träger 6 hat vorzugsweise die Form eines Kastens oder einer Wanne, die zwischen den Rändern 36 in das Fundament 37 hinein ragen. Dadurch wird für den Träger 6 nur wenig Raum benötigt und er hat trotzdem eine hohe Tragfestigkeit und eine hohe Stei figkeit in Achsrichtung oder in achsparalleler Richtung zur Pro pellerwelle 8, was wichtig ist, da in dieser achsparallelen Rich tung oder Achsrichtung die Druckkräfte und Schubkräfte der Pro pellerwelle 8 über das Drucklager 28, den Träger 6 und die Ver bindungsvorrichtung 12 auf den Schiffskörper 10 übertragen wer den. Die elastischen Mittel 34 trennen mechanische Schwingungen, insbesondere Körperschallschwingungen, der aus Motor 2, Getriebe 4 und Träger 6 bestehenden Einheit von dem Schiffskörper 10. In horizontaler Richtung, radial oder radial-parallel zur Propel lerwelle 8, kann diese Einheit 2, 4, 6 ebenfalls durch elasti sche Mittel 42 seitlich abgestützt sein.

Damit die aus Motor 2, Getriebe 4 und Träger 6 bestehende Ein heit die genannten Radialbewegungen in allen Radialrichtungen relativ zur Propellerwelle 8 ausführen kann, muß die Verbindungs vorrichtung 12 so ausgebildet sein, daß sie diese Radialbewe gungen zuläßt. Zu diesem Zwecke besteht die Verbindungsvorrich tung 12 vorzugsweise aus mindestens einer Verbindungseinheit, die aus einer Stange 44 mit einem Schwenklager 45 an ihrem einen Ende und einem Kugelgelenklager 46 an ihrem anderen Ende gebil det ist. Das Kugelgelenklager 46 ist über eine Verbindungsplat te 48 mit dem Träger 6 verbunden, und das Schwenklager 45 ist über eine Grundplatte 49 mit einer Querwand 50 und/oder über ei ne weitere Verbindungsplatte 51 mit dem Fundament 37 des Schiffs körpers 10 je verbunden, entweder durch Schrauben oder durch Schweißnähte. Bei der Ausführungsform nach den Fig. 1, 2 und 3 ist nur eine solche Verbindungseinheit dargestellt. Die Verbin dungsvorrichtung 12 kann jedoch auch aus mehreren solcher Ein heiten bestehen, deren Stangen 44 parallel zueinander verlaufen.

Eine weitere Reduzierung der Übertragung von Schwingungen, insbesondere von Körperschall (Geräuschen), wird erreicht, wenn gemäß einem weiteren Merkmal nach der Erfindung der Motor 2 über elastische Mittel 60 auf dem Träger 6 ruht. Dazu kann der Träger 6 mit einem oberen Rand 62 und der Motor 2 mit einem Rand 64 versehen sein, welche übereinander angeordnet sind und zwischen welchen sich die elastischen Mittel 60 befinden, so daß das Gewicht des Motors 2 auf den elastischen Mitteln 60 ruht. Die elastischen Mittel 60 können, wie in Fig. 2 dargestellt, so ausgebildet sein, daß sie zwischen dem Motor 2 und dem Träger 6 auch Kräfte in seitlicher Richtung übertragen können.

Die "elastischen Mittel" 34, 42, 60 bestehen jeweils aus einem einstückigen Element oder einer Vielzahl von Elementen, vorzugs weise aus Gummi oder einem federelastischen Kunststoff.

Die in Fig. 4 dargestellte weitere Ausführungsform der Erfindung unterscheidet sich dadurch von der Ausführungsform nach den Fig. 1, 2 und 3,

a) daß der Träger 6 und das Getriebegehäuse 30 zusammen aus einem einstückigen Teil 70 bestehen;
b) daß die Ausgangswelle 17 des Getriebes 4 nicht die Form einer Welle hat, sondern durch einen Nabenteil des Abtriebszahn rades 24 gebildet ist, und der Abschnitt 19 der Propellerwelle 8 durch Schrauben 72 unmittelbar an dem Nabenteil 74 des Ab triebsrades 24 befestigt ist. Dadurch ist der Propellerwellen- Abschnitt 19 in dem Radiallager 25 gelagert, welches jetzt über diesen Propellerwellen-Abschnitt 19 das Abtriebszahnrad 24 trägt. Aber auch bei dieser Ausführungsform befindet sich dieses Radiallager 25 auf der vom Propeller abgewandten Seite des Motors 2 nahe bei dem Abtriebszahnrad 24, damit die Pro pellerwelle 8 auch über die Länge ihres Abschnittes 19 Radial bewegungen folgen kann, welche die aus Motor 2, Getriebe 4 und Träger 8 bestehende Einheit relativ zum Propeller ausführt, beispielsweise wenn bei rauhem Seegang der Schiffskörper 10 sich verformt. Der Nabenteil 74 des Abtriebszahnrades 24 ist durch ein Wellenstück gebildet, welches auf der vom Radiallager 25 abgewandten Seite, und damit auf der vom Motor 2 abgewandten Seite, durch das andere Radiallager 26 im Getriebegehäuse 30 gelagert ist. Dieser Nabenteil 74 oder Wellenstück hat einen Ringbund 76, welcher zusammen mit axial auf beiden Seiten von ihm angeordneten Gleitkörpern 77 und 78 die wesentlichen Teile des Axiallagers 28 bildet.

Weitere Unterschiede in Fig. 4 gegenüber den Fig. 1 und 2 be stehen darin, daß der Motor 2 starr mit dem Träger 6 (ohne elastische Mittel 60 dazwischen) verbunden ist, und daß die Eingangswelle 16 des Getriebes 4 eine Hohlwelle ist, welche auf der vom Motor 2 abgewandten Seite über eine allseitig flexible Kupplung 80 mit einer Zwischenwelle 81 verbunden ist, welche sich durch die hohle Eingangswelle 16 mit radialem Abstand hindurch erstreckt und über einen Flansch 82 mit der Kurbelwelle 14 des Motors 2 verbunden ist. Auf der hohlen Eingangswelle 16 ist ein hohles Antriebszahnrad 84 befestigt, welches mit dem Abtriebs zahnrad 24 in Eingriff ist.

Die Einheit aus "Motor 2, Getriebe 4 und Träger 6" wirkt bei allen Ausführungen der Fig. 1 bis 4 wie ein Pendel, welches über die Verbindungsvorrichtung 12 mit dem Schiffskörper 10 "pendelnd" verbunden ist. Die "Pendel-Verbindung" durch die Ver bindungsvorrichtung 12 verläuft axial oder achsparallel zur Propellerwelle 8.

Claims

1. Schiffsantriebsanlage mit einem Motor und einem Getriebe zum Antrieb einer propellerwelle, dadurch gekennzeichnet, daß der Motor (2) und das Getriebe (4) zusammen auf einem gemeinsamen Träger (6) angeordnet sind, daß der Träger (6) über elastische Mittel (34) vom Schiffskörper (10) getragen wird und dadurch der Träger (6) gegen die Übertragung von Schwingungen zum Schiffskörper (10) isoliert ist, und daß der Träger (6) über eine Verbindungsvorrichtung (12) mit dem Schiffskörper (10) verbunden ist, welcher axiale Zugkräfte und Druckkräfte der Propellerwelle (8) über ein Axiallager (28) und den Träger (6) aufnimmt und in axialer oder achsparalleler Richtung zur propellerwelle (8) auf den Schiffskörper (10) überträgt, jedoch gleichzeitig Radialbewegungen der aus Motor (2), Getriebe (4) und Träger (6) bestehenden Einheit radial zur Propellerwelle (8) relativ zum Schiffskörper (10) erlaubt.

2. Schiffsantriebsanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Abtriebszahnrad (24) des Getriebes (4) auf seinen beiden axialen Seiten je durch ein Radiallager (25, 26) im Getriebegehäuse (30) gelagert ist, welches sich auf der vom Schiffs-Propeller abgewandten Seite des Motors (2) befindet.

3. Schiffsantriebsanlage nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß sich das Axiallager (28) auf der vom Motor (2) abgewandten Seite des Getriebes (4) befindet.

4. Schiffsantriebsanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß sich das Getriebe (4) auf der vom Propeller abgewandten Seite des Motors (2) angeordnet ist und daß sich die Propellerwelle (8) unter dem Motor (2) hindurch erstreckt.

5. Schiffsantriebsanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Motor (2) über weitere elastische Mittel (62) auf dem Träger (6) sitzt und diese elastischen Mittel eine Sperre gegen Übertragung von Schwingungen, insbesondere Körperschallschwingungen, bilden.

6. Schiffsantriebsanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß sich in der Antriebsverbindung zwischen dem Motor (2) und dem Getriebe (4) eine elastische Kupplung (15; 80) befindet, welche radiale und winkelförmige Bewegungen des Motors (2) relativ zum Motor (4) erlauben.

7. Schiffsantriebsanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die aus Motor (2) und Getriebe (4) sowie dem Träger (6) bestehende Einheit durch elastische Mittel (42) gegenüber dem Schiffskörper (10) in horizontaler Richtung abgestützt ist.