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Schiffswendegetriebe Die Erfindung bezieht sich auf ein Schiffswendegetriebe
mit einer Flüssigkeitsströmungskupplung und einem mit ihr organisch verbundenen
Planetengetriebe zur Verwendung in Verbindung mit Brennkraftmaschinen.
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Zweck der Erfindung ist die Schaffung eines Wendegetriebes, das eine
.gedrängte Bauart von geringem Gewicht aufweist und trotzdem dauerhaft ist und schnell
und bequem geschaltet werden kann.
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Ferner bezweckt die Erfindung, ein Getriebe zu schaffen, das eine
bequeme Herabsetzung der Geschwindigkeit zwischen Maschinen- und Schraubenwelle
an beiden Getriebesätzen für Vor- und Rückwärtslauf und ein Stillsetzen der Schraubenwelle
zwischen den Schalt-,vechseln gestattet, während bei allen Betriebslagen kein einziger
Getriebeteil mit einer derart hohen Geschwindigkeit läuft, daß dadurch irgendwelche
Schwierigkeiten verursacht werden. Ein weiterer Zweck der Erfindung ist, den Aufbau
eines solchen Getriebes so zu verbessern, daß der durch die Schrägzahnräder des
Getriebes verursachte Axialdruck aufgehoben wird.
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Das verbesserte Wendegetriebe ist besonders geeignet für Doppelschraubenschiffe,
weil die Möglichlreit der schnellen Schaltung das Manövrieren durch Umsteuern und
Bremsen der Schrauben unabhängig voneinander erleichtert.
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Die Erfindung besteht darin, daß ein Planetenzahnradgetriebe mit zwei
selbständig drehbaren Sonnenrädern verseben ist, die mit zwei von drei koaxialen
Planetenrädern in Eingriff stehen, während das dritte mit dem fest auf der anzutreibenden
Welle sitzenden Sonnenrade kämmt. Dabei wird durch wechselweises Feststellen der
selbständigen Sonnenräder das fest auf der anzutreibenden Welle sitzende Sönnenrad
das eine Mal in gleichem Drehsinn, das andere Mal in geändertem
Drehsinn.
beide Male bei Verringerung der Drehzahl angetrieben, während beim Feststellen beider
Sonnenräder die anzutreibende Welle zum Stillstand kommt.
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Es ist bekannt, in einem Planetenwend"-getriebe ein selbständiges
Sonnenrad vorzusehen, das mit einem von zwei koaxialen Planetenrädern in Eingriff
steht, während das zweite mit dem fest auf der anzutreibenden Welle sitzenden Sonnenrad
kämmt. Mit diesen Mitteln ist weder eine Drehzahlherabsetzung noch ein Stillsetzen
der Schraubenwelle zwischen den Schaltwechseln möglich.
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Das Planetengetriebe gemäß der Erfindung besitzt vorzugsweise Getrieberäder
mit einfacher Schrägverzahnung.
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In diesem Falle können die kleinen und großen Sonnenräder entsprechend
mit z-,vei koaxialen Nebenhülsen starr verbunden sein, die von festen Teilen von
Lagern unterstützt werden, die Längsdrücke aufnehmen können. Die Schrägrichtungen
der Zähne der verschiedenen Getrieberäder sind vorzugsweise so gewählt, dar dem
Schub auf die Schraubenwelle der durch die Zähne des Sonnenrades der Zwischengröße
hervorgerufene Schub entgegen,tvirlzt und die in den beiden Planetenrädern jedes
belasteten Satzes auftretenden Schübe sowohl im Vorwärts- als auch im Rückwärtsgetriebe
einander entgegengerichtet sind.
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Um eine Sicherheit dafür zu haben, dar, wenn mehr als ein Planetenrädersatz
vorgesehen ist, wie üblich, bei Planetengetrieben die Drehmomentenbelastung eines
Sonnenrades gleichmällig auf die verschiedenen mit dem Sonnenrad in Einriff stehenden
Planetenräder trotz. kleiner Ungenauigkeiten in der Lage der Wellen der Planetensätze
zur Hauptgetriebewelle verteilt wird, können einige oder alle Planetensätze in Lagern
ruhen, die schwach exzentrisch zur Planetenradachse liegen und im Planetengehäuse
winklig nachstellbar gegen die genannte Achse sind.
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Ein Ausführungsbeispiel des Gegenstandes der Erfindung ist in den
Zeichnungen dargestellt, in denen Fig. i einen Längsschnitt durch die obere Hälfte
des vorderen Teiles der Kraftübertragungsanlage und Fig.2 einen gleichen Schnitt
durch den hinteren Teil zeigen.
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Eine Flüssigkeitskupplung io besitzt einen Treiber i i und ein Antriebsgehäuse
12, die durch eine elastische Treibscheibe 13 mit der Kurbelwelle i.i einer Brennkraftmaschine
verbunden sind. Der Kupplungsläufer 15 ist auf einer Laufwelle 16 befestigt, die
durch Feder- i keile :2o mit einer Zwischenwelle 21 verbunden ist. Das Planetenrädergetriebe
befindet sich in einem Planetengehäuse, das auch als Drehgehäuse dienen kann und
dessen vordere Schale 3o an einem Flansch 31 am hinteren Ende der Welle 21 befestigt
ist. Ein Sonnen-@-td d2 mit 5 i linksgerichteten Schriigzähnen ist auf der Abtriebswelle
37 befestigt.
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E=in Sonnenrad 43 mit 33 rechtsgerichteten Schrägzähnen läuft auf
der Welle 37 und bildet mit einer Hohlwelle .5 eine Einheit, auf der eine Bremstrommel
46 für den Vorwärtsantrieb befestigt ist.
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Ein Sonnenrad 48 mit 6o linksgerichteten Schrägzähnen ist durch ein
Kugellager 49 in der labe der Schale 32 gestützt und bildet ein Stück mit einer
Hohlwelle 50, auf der eine Bremstrommel ;i für den Rückwärtsantrieb befestigt ist.
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Das Planetengetriebegebäuse enthält vorzugsweise drei einander ähnliche
Planetenradsätze mit gleichmärigen Zahnlückenweiten, deren jeder folgendermaßen
aufgebaut ist: 1?in hohles Getrieberad 53 mit 38 Zähnen kämmt mit dem Sonnenrad
-.2. Ein hohles Getrieberad 54 mit 29 Zähnen kämmt mit dem Sonnenrad 48. Ein Schrägzahnrad
55 mit 56 Zähnen kämmt mit dem Sonnenrad 43 und ist -zwischen den Rädern 53 und
54 durch Schrauben 56 starr eingeklemmt. Dieser Planetenrädersatz, der eine starre
Hohlwelle bildet, läuft auf einem Hochschulterkugellager 5; und einem Rollenlager
58, die entsprechend auf Flatisclilüilsen 59 und 6o gestützt sind, die in Rohrungen
in den Schalen 30 und 32 genau eingepaßt sind. Die Flanschen sind an den
Schalen durch mehrere in gleichmäßigen Abständen angeordnete Stiftschrauben mit
Muttern 6i oder Schrauben 62 befestigt. Die Teile der Flanschhülsen 59 und 6o. auf
denen die Lager 57 und 58 aufgepaßt sind, sind sehr schwach exzentrisch zu den Teilen,
die in den Löchern der Schalen 30 und 32 eingepaßt sind. ..=lnenomnten, datl
die drei Planetenritzeljedes Satzes zusammen in einem genauen Winkel- . verhältnis
zueinander eingepaßt sind, kann die Belastung gleichmäßig auf die verschiedenen
Planetensätze trotz kleiner Ungenauigkeiten in der Lagerung der Flanschhülsen 5@
und 6o in den Planetengehäuseschalen verteilt werden, und zwar durch -Nachstellen
der einen oder anderen Flanschbülse, bis alle Ritzel ihre Belastung gleichmäßig
aufnehmen. Die Verschiedenheit des Abstandes der Radmitten der in Eingriff stehenden
Räderpaare ist durch diese Art des Naachstellens so gering, daß sie unwesentlich
ist.
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Die in den Figuren dargestellte Bauart, die als Maßstab dient, wenn
sie eine Flüssigkeitskupplung mit einem Außenprofildurchmesser D von Sao mm enthält,
eignet sich für den Gebrauch im Zusammenhang mit einer Maschine
mit
einer höchsten Dauerleistung von ungefähr r20 PS bei 1400 Umdr./min. Wenn die Trommel
51 ungebremst ist, die Trommel 46 durch .ihre Bremse festgehalten und das Planetengehäuse
mit etwa 140o Umdr.;min im Uhrzeigersinne, von der Maschine aus gesehen, angetrieben
wird, dann werden die Planetenräder 55 gezwungen, _ auf dem nun feststehenden kleinen
Sonnenrad 43 abzurollen, und die Planetenräder 53 treiben infolgedessen das Sonnenrad4a
und mit ihm die Abtriebswelle 37 mit 785 Umdr.lmin in Vorwärtsrichtung an. Bei diesen
Betriebsverhältnissen wird der von dem schrägverzahnten Sonnenrad 43 verursachte
Schub unmittelbar von dem Lagergehäuse 41 durch das in Ruhe befindliche Lager 47
aufgenommen. Dem Schub, der von dem schrägverzahnten Abtriebssonnenrad-4z- erzeugt
wird, wirkt der Schiffsschraubenschub entgegen, so daß das Hauptdrucklager 4o nur
den Unterschied dieser Schubkräfte aufzunehmen braucht. Die in den belasteten Planetenrädern
53 und 55 hervorgerufenen Schübe wirken ebenfalls gegeneinander, so daß nur der
Unterschied dieser Schübe durch die Lager 57 auf das Lager 22 übertragen zu werden
braucht.
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Wenn die Trommel 46 umgebremst, die Trommel 51 durch ihre Bremse festgehalten
ist und das Planetengehäuse mit i4oo Umdr.(min angetrieben wird, werden die Planetenräder
54 gezwungen, auf dem nun feststehenden großen Sonnenrad 48 abzurollen, und die
Planetenräder 53 treiben infolgedessen das Sonnenrad 42 .und die Abtriebswelle 37
mit 76o Umdr./min in Rückwärtsrichtung an. Bei diesen Betriebsverhältnissen wird
der in dem Sonnenrad 48 entstehende Schub unmittelbar auf die feste Stütze 35 durch
das in Ruhe befindliche Lager 52 übertragen. Dem in dem Abtriebssonnenrad 42 erzeugten
Schub wirkt wieder der Schiffsschraubenschub entgegen, und die durch die belasteten
Planetenräder 53 und 54 hervorgerufenen Schübe wirken ebenfalls gegeneinander.
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Wenn während der Vor- und Rückwärtsfahrt des Schiffes die Maschinengeschwindigkeit
verlangsamt wird und beide Trommeln 46 und 51 gleichzeitig gebremst werden, z. B.
durch Einrücken eines gemeinsamen Schaltgliedes in die Mittellage, so wird dadurch
die Schraubenwelle an der Drehung gehindert, während die Flüssigkeitskupplung den
unveränderten Weiterlauf der Maschine ermöglicht.