DE4446689C2 - Ausrückbarer Antrieb eines Kurbelwellengetriebes - Google Patents
Ausrückbarer Antrieb eines KurbelwellengetriebesInfo
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- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
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Description
Die Erfindung betrifft einen ausrückbaren Antrieb eines
Kurbelwellengetriebes, insbesondere von "Free End" oder "Power
take-off" Schiffsgetrieben mit den Merkmalen des Oberbegriffes
des Anspruches 1. Solche Getriebe sind für die sich auf Schiffen
befindenden Generatoren, Pumpen, Gebläse oder ähnlichen
Aggregate geeignet.
Aus DE-PS 25 01 675 ist ein Schiffsgetriebe bekannt, bei dem das
PTO-Zahnrad über eine durch das Zahnrad sich erstreckende
doppelkardanische Welle mittels abtriebsseitiger Verzahnung
antreibbar angebracht ist. Die doppelkardanische Welle weist
einen Satz beweglicher Kupplungen auf, die an den Enden einer
Drehmomentenhülse angeordnet sind, die eine Torsionswelle mit
Spiel umgibt und das PTO-Zahnrad berührungsfrei durchdringt. Der
Gegenstand dieser Schrift befaßt sich mit dem Problem, mit
einfachen Mitteln eine primäre PTO-Anlage in eine sekundäre PTO-
Anlage umzubauen. Bei einem primären PTO-Antrieb steht das PTO-
Zahnrad mit der Welle des Hauptritzels in Verbindung, beim
sekundären PTO besteht diese Verbindung zu der den Propeller
antreibenden Torsionswelle. Bei der aus dieser Schrift bekannten
Vorrichtung kommt ein konstruktiv kompliziertes und
fertigungstechnisch schwierig herstellbares Bauteil zum Einsatz,
das sich aus einer Drehmomentenhülse und daran angeordneten
beweglichen Kupplungen zusammensetzt. Darüber hinaus ist die
Ausrückvorrichtung instandhaltungstechnisch ungünstig aufgebaut.
Aus der DE-PS 30 46 679 ist ein Abzweiggetriebe für einen
Schiffsantrieb bekannt, bei dem das Großrad des Abzweiggetriebes
mit einer hohlen Nabe versehen ist, die beiderseits des
Großrades in einer Lagerstelle gelagert ist. Durch die hohle
Nabe ist ein Wellenstück der Propellerwelle hindurchgeführt. Das
Großrad ist mit dem Wellenstück der Propellerwelle durch eine
bewegliche Zahnkupplung verbunden, die ringsum das Wellenstück
und teilweise innerhalb der hohlen Nabe angeordnet ist.
Aus der DE-OS 35 16 614 ist eine schaltbare Zahnkupplung für
Schiffsantriebe zum Kuppeln der Propellerwelle mit dem Antrieb
bekannt. Die Zahnkupplung besteht aus mit Außenverzahnungen
versehenen Kupplungshälften der Antriebs- und Abtriebsseite
sowie einer eine korrespondierende Verzahnung besitzenden
verschiebbaren Schalthülse und einem die Kupplungshälften und
die Schalthülse umgebenden Gehäuse.
Aus der US-PS 38 17 056 ist eine Kardanwelle bekannt, die mit
einer Antriebswelle über eine elastische Kupplung in Verbindung
steht. Diese Kupplungseinrichtung ist für hohe Geschwindigkeiten
vorgesehen und dient insbesondere der Geräuschdämmung. Die
Kardanwelle ist als Hohlwelle ausgeführt und weist dabei keine
Einrichtung zum Aus- bzw. Einkuppeln auf.
Aus der DE 39 18 385 ist ein gattungsgemäßer ausrückbarer
Antrieb eines Kurbelwellengetriebes bekannt, bei dem von der
Kurbelwelle des Motors eine doppelkardanische Zahngelenkspindel
und eine drehschwingungsdämpfende Kupplung vorgesehen sind. Die
Dämpfungskupplung dient dabei als Hohlwelle und als Träger des
Antriebsrades und ist in dieses kraftschlüssig eingebaut. Zum
Ausrücken der mechanischen Kupplung ist das Antriebsrad
einschließlich der angeschraubten Dämpfungskupplung durch
axiales Verschieben außer Eingriff zu bringen. In nachteiliger
Weise sind also beim Kupplungsvorgang wesentliche Elemente zu
verschieben, was zu einer konstruktiv aufwendigen und
verschleißbehafteten Konstruktion führt. Darüber hinaus befindet
sich das Dämpfungselement im Nahbereich des Getriebes und ist
somit hohen Belastungen bezüglich Schmutz und Temperatur
ausgesetzt. Beim Auskuppeln wird bei dem aus dieser Schrift
bekannten Getriebe der PTO-Zweig vom Diesel-Motor und von der
elastischen Kupplung getrennt, so daß ein weiterer Einsatz des
Dämpfungsteils des ausrückbaren Antriebs eines
Kurbelwellengetriebes unterbleibt.
Die Erfindung hat sich das Ziel gesetzt, einen ausrückbaren
Antrieb eines Kurbelwellengetriebes zu schaffen, der die
Nachteile der vorgenannten Antriebe vermeidet und einen
kompakten, wenige und dabei konstruktiv einfache Bauteile
aufweisenden, sicher und schnell aus- bzw. einkuppelbaren
Antrieb hoher Lebensdauer ermöglicht.
Die Erfindung erreicht dieses Ziel mit den Merkmalen des
Anspruchs 1. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind
Gegenstand der Unteransprüche.
Der ausrückbare Antrieb des Kurbelwellengetriebes weist dabei
eine Kardanwelle auf, die durch axiales Bewegen den Kraftfluß
zwischen der Antriebswelle und dem Zahnrad des PTO-Getriebes
unterbrechen kann. Die Kardanwelle, die mit der antriebsseitigen
und der abtriebsseitigen Verzahnung eine Einheit bildet, ist
dabei durch eine Hohlwelle geführt, an der das Zahnrad des PTO-
Getriebes befestigt ist. Die Hohlwelle besitzt auf der
Abtriebsseite eine Verzahnung, die mit der vom Antrieb
wegweisenden Seite der Kardanwelle zusammenwirkt. Die
antriebsseitige Verzahnung der Kardanwelle steht
mit einem eine hiermit korrespondierende Verzahnung aufweisenden Ring oder
Flansch der Kupplung in Verbindung. Im Sinne eines instandhaltungstechnisch
günstigen Aufbaues sind der äußere Durchmesser der Kardanwelle und der innere
Durchmesser der Hohlwelle so aufeinander abgestimmt, daß ein axiales
Durchschieben der Kardanwelle durch die Hohlwelle möglich ist.
Mit Hilfe einer Ausrückeinrichtung ist die Kurbelwelle aus mindestens einer der
genannten Verzahnungen ausrückbar und bildet somit eine äußerst einfache
Kupplung. Die für die axiale Verschiebung der Kardanwelle erforderliche
Ausrückeinrichtung ist einfach aufgebaut und leicht zugänglich. Setzt sich hierbei die
Ausrückeinrichtung aus einem Vater- und Mutterteil zusammen, so kann sowohl das
Vaterteil aber auch das Mutterteil mit der Kardanwelle verbunden sein.
Der eine Verzahnung aufweisende Ring oder Flansch der Kupplung steht mit einem
elastischen Kupplungselement in Verbindung, das andernends mit der Antriebswelle
verbunden ist. Diese elastische Kupplung ist leicht zugänglich, einfach demontierbar
und kann, da baulich nahezu keine Begrenzung ist, anforderungsgemäß ausgelegt
werden. Im ausgekuppelten Zustand bleibt das elastische Dämpfungselement mit dem
freien Kurbelwellenende verbunden. Dieses freie Ende kann bei geeigneter Auslegung
der Sekundärmassen als Schwingungsdämpfer benutzt werden.
Das Zahnrad des PTO-Getriebes ist mit der Hohlwelle fest verbunden und wird in
keiner Phase des Ein- und Auskuppelns bewegt. Zahnrad und Hohlwelle sind auf
Rollen- oder Gleitlagern in unmittelbarer Nähe des Zahnrades gelagert und können
daher bei hoher Lebensdauer große Belastungen aufnehmen.
Ein Beispiel der Erfindung ist in der Fig. 1 dargelegt. Die Fig. 1 zeigt dabei eine
Kurbelwelle 11 eines nicht weiter dargestellten Motors M, die kopfendig einen Flansch
12 besitzt. An diesem Flansch 12 ist ein Dämpfungselement 21 befestigt, an dem
abtriebsseitig ein Kupplungsaußenteil 22 vorgesehen ist. Am Kupplungsaußenteil 22
ist in der Fig. 1 ein Ring 24 befestigt, der im dargestellten Fall eine als
Innenverzahnung ausgebildete Verzahnung 23 aufweist.
Nicht weiter dargestellt ist die Variation der Ausbildung der
Verzahnung 23 als Außenverzahnung, die mit dem als Flansch
ausgebildeten Kupplungsaußenteil 22 in Verbindung steht.
Mit der Verzahnung 23 steht eine entsprechende Verzahnung 33
einer Kardanwelle 31 in Verbindung. In der Fig. 1 ist die
Verzahnung 33 als Außenverzahnung ausgebildet, die auf einem
kupplungsseitig angeordneten Flansch der Kardanwelle sich
befindet. Die Kurbelwelle 11 ist somit über die Verzahnung 23
und 33 mit der Kardanwelle 31 torsionsfest kuppelbar.
Die Kardanwelle 31 weist andernends eine Verzahnung 35 auf, die
in der dargestellten Form als in einen Flansch 34 eingearbeitete
Außenverzahnung ausgebildet ist. Dabei bildet die Kardanwelle 31
zusammen mit der antriebsseitigen Verzahnung 33 und der
abtriebsseitigen Verzahnung 35 eine Einheit.
Die Verzahnung 35 korrespondiert mit einer an einer Hohlwelle 42
vorgesehenen Verzahnung 43, so daß die Kardanwelle 31 und die
Hohlwelle 42 winkelbeweglich sowie torsionsfest miteinander in
Verbindung stehen. Die Hohlwelle 42 ist koaxial zur Kardanwelle
31 angeordnet und umhüllt diese. Am kopfseitigen Ende der
Hohlwelle 42 ist ein Führungslager 46 vorgesehen, das mit einem
auf der Kardanwelle 31 angeordneten Führungslager 36 in der
ausgekuppelten Stellung der Kardanwelle 31 zusammenwirkt.
Die Hohlwelle 42 ist durch ein Zahnrad 41 geführt und mit diesem
verbunden. Zu beiden Seiten des Zahnrades 41 sind Lager 44 und
45 vorgesehen, auf der sich die Baueinheit Zahnrad 41 und
Hohlwelle 42 abstützen.
Der äußere Durchmesser der Kardanwelle 31 ist hinsichtlich der
Verzahnungen 33, 35 und des Führungslagers 36 so gewählt, daß er
höchstens gleich oder etwas kleiner ist als der innere
Durchmesser der Hohlwelle 42. Diese Abstimmung ermöglicht einen
einfachen Ein- und Ausbau der Kardanwelle 31 und erleichtert
damit die Montage und Demontage des gesamten Antriebes.
Auf der dem Antrieb abgewandten Seite der Kardanwelle 31 ist
eine Ausrückeinheit A vorgesehen. Dargestellt ist ein als
Vaterteil ausgebildetes Ausrückelement 37. Nicht
weiter dargestellt ist die Bauform, das Mutterteil der Ausrückeinheit A mit der
Kardanwelle 31 zu verbinden.
10
Antrieb
11
Kurbelwelle
12
Flansch
20
Kupplung
21
Dämpfungselement
22
Kupplungsaußenteil
23
Verzahnung antriebsseitig
24
Ring
30
Ausrückkupplung
31
Kardanwelle
32
Flansch kupplungsseitig
33
Außenverzahnung antriebsseitig
34
Flansch hohlwellenseitig
35
Außenverzahnung abtriebsseitig
36
Führungslager
37
Ausrückelement
38
Ausrückeinheit
40
Kurbelwellengetriebe
41
Zahnrad
42
Hohlwelle
43
Verzahnung abtriebsseitig
44
,
45
Lager
46
Führungslager
M Motor
A Ausrückeinheit
M Motor
A Ausrückeinheit
Claims (3)
1. Ausrückbarer Antrieb eines Kurbelwellengetriebes,
insbesondere von free-end oder power-take-off
Schiffsgetrieben, mit einer Kupplung, die einends mit dem
freien Wellenende eines Antriebsmotors verbunden und
andernends über antriebsseitige Verzahnungen an eine
doppelkardanische Welle torsionsfest kuppelbar ist, wobei die
Kardanwelle durch ein Zahnrad des Kurbelwellengetriebes
geführt und mit diesem über abtriebsseitige Verzahnungen in
Verbindung steht, wobei die Kardanwelle (31) mit der
antriebsseitigen (33) und der abtriebsseitigen (35)
Verzahnung eine Einheit bildet, wobei das Zahnrad (41) des
Kurbelwellengetriebes (40) mit einer Hohlwelle (42) fest
verbunden ist, wobei die Hohlwelle (42) beidseits des
Zahnrades (41) mit einer Lagerstelle (44, 45) versehen ist und
auf der Abtriebsseite eine Verzahnung (43) aufweist, die mit
der abtriebseitigen Verzahnung (35) der Kardanwelle
zusammenwirkt, und wobei kopfendig an der dem Antriebsmotor
(M) abgewandten Seite der Kardanwelle (41) ein Ausrückelement
(37) zur Ankupplung an eine Ausrückeinheit (A) vorgesehen
ist, dadurch gekennzeichnet, daß der äußere Durchmesser der
Kardanwelle (31) und der innere Durchmesser der Hohlwelle
(42) so aufeinander abgestimmt sind, daß ein axiales
Durchschieben der Kardanwelle (31) durch die Hohlwelle (42)
möglich ist und daß an der Kardanwelle (41) ein Führungslager
(36) und mit diesem ein in der ausgerückten Schaltposition
korrespondierendes an der Hohlwelle (42) angeordnetes
Führungslager (46) vorgesehen ist.
2. Ausrückbarer Antrieb nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die Kupplung (20) einends über ein Dämpfungselement (21)
mit dem freien Wellenende (11) eines Antriebsmotors (M)
verbunden ist.
3. Ausrückbarer Antrieb nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die antriebsseitige Verzahnung (23) in bekannter Weise
als Innenverzahnung ausgebildet ist, die in einem an ein
Kupplungsaußenteil (22) angeordneten Ring (24) der Kupplung
(20) vorgesehen ist und die Masse des Kupplungsteils (22) und
des Ringes (24) so ausgelegt sind, daß in ausgekuppeltem
Betriebszustand diese als Schwingungsdämpfer benutzbar sind.
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1994
- 1994-12-14 DE DE4446689A patent/DE4446689C2/de not_active Expired - Fee Related
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Non-Patent Citations (1)
Title |
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Also Published As
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DE4446689A1 (de) | 1995-06-22 |
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Legal Events
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OP8 | Request for examination as to paragraph 44 patent law | ||
8127 | New person/name/address of the applicant |
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