DE7527359U

DE7527359U - MARINE GEAR ARRANGEMENT

Info

Publication number: DE7527359U
Application number: DE19757527359
Authority: DE
Original assignee: Stal Laval Turbin AB
Current assignee: ABB Stal AB
Priority date: 1974-09-17
Filing date: 1975-08-29
Publication date: 1976-03-18
Also published as: PL105876B1; IT1047409B; GB1512249A; SE395254B; FR2285296B1; SE7411660L; FR2285296A1

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Schiffsgetriebe gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1,The present invention relates to a marine transmission according to the preamble of claim 1,

Bei Turbinenanlagen für Schiffe mit Hoch- und Niederdruckturbinen ist zwischen den Turbinen und der Schraubenwelle ein Getriebe erforderlich, und zwar einerseits, um die beiden Turbinen zu kuppeln, und andererseits, um die hohe Turbinendrehzahl auf eine für die Schraubenwelle geeignete Drehzahl herabzusetzen. Um diese Drehzahlherabsetzung zu erreichen, ist in der Regel mindestens ein zweistufiges Getriebe erforderlich. In turbine systems for ships with high and low pressure turbines a gear is required between the turbines and the propeller shaft, on the one hand, around the two To couple turbines, and on the other hand, to bring the high turbine speed to a speed suitable for the screw shaft to belittle. In order to achieve this speed reduction, at least a two-stage gear is usually required.

Bei kleinen Schiffen kann es zweckmäßig sein, die Turbine und das Getriebe zu einer einzigen Einheit zusammenzubauen. Bei größeren Schiffen dagegen bereitet es Schwierigkeiten, eine solche einzige Einheit steif genug zu bekommen, da es in einem Schiff schwierig ist, ein Fundament zu schaffen, das fir ein solches Aggregat steif genug ist. Es ist deshalb üblich, bei größeren Schiffen Turbinen und Getriebe auf verschiedene Einheiten zu verteilen. Bei zunehmender Schiffsgröße treten größere Steifheitsprobleme auf, einerseits wegen äußererIn the case of small ships, it may be useful to assemble the turbine and gearbox into a single unit. In the case of larger ships, on the other hand, it is difficult to get such a single unit stiff enough to accommodate it in a ship it is difficult to create a foundation that is stiff enough for such a unit. It is therefore common to distribute turbines and gears to different units in larger ships. Step with increasing ship size major stiffness problems, on the one hand because of external

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mechanischer Bewegungen im Schiff und andererseits wegen Variierender, thermisch bedingter Bewegungen in den verschiedenen Teilen des Aggregats.mechanical movements in the ship and on the other hand because of varying, thermally induced movements in the various Dividing the aggregate.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Schiffsgetriebe der eingangs genannten Art zu entwickeln, bei dem die eben genannten Steifheitsprobleme beseitigt sind·The present invention is based on the object To develop marine transmissions of the type mentioned at the beginning which the aforementioned stiffness problems have been eliminated

Zur Lösung dieser Aufgabe wird ein Schiffsgetriebe nach dem Oberbegriff des Anspruches 1 vorgeschlagen, das erfindungsgemäß die im kennzeichnenden Teil des Anspruches 1 genannten Merkmale aufweist. To solve this problem, a marine gear is proposed according to the preamble of claim 1, which according to the invention has the features mentioned in the characterizing part of claim 1.

Vorteilhafte Weiterentwicklungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen genannt.Advantageous further developments of the invention are mentioned in the subclaims.

Der Gedanke der Erfindung beruht also darin, das Antriebsaggregat und insbesondere den Getriebekasten in möglichst viele gegeneinander bewegliche Teile aufzuteilen·The idea of the invention is based on the drive unit and in particular the gear box in as many as possible to divide up moving parts against each other

Auf diese Weise wird jeder Teil mit seinem eigenen Fundament im Schiff versehen und kann sich im Verhältnis zu den übrigen Teilen innerhalb der Grenzen, die von den Dimensionen der verschiedenen Teile bestimmt werden, frei bewegen«In this way each part has its own foundation provided in the ship and may differ in relation to the rest Parts move freely within the limits determined by the dimensions of the different parts «

Anhand des in den Figuren gezeigten Ausführungsbeispiels soll die Erfindung näu^r erläutert werden. Es zeigen:Based on the embodiment shown in the figures the invention will be explained in more detail. Show it:

Fig. 1 sin Schiffsgetriebe gemäß der Erfindung in Draufsicht,Fig. 1 sin marine gear according to the invention in plan view,

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22 eineone • · » · «r• · »·« r •• 33 eineone r ivt'r t · . -r ivt'r t ·. - des Getriebes,of the gearbox, Pig.Pig. wobeiwhereby SeitenansichtSide view Getriebes,Gearbox, Pig.Pig. sind,are, Endansicht desEnd view of the gestrichelt dargestelltshown in dashed lines die Zahnräderthe gears

Pig. 4 einen Schnitt längs der Linie IV-IV in Pig. 3.Pig. 4 shows a section along the line IV-IV in Pig. 3.

Die eingehenden Wellen sind mit 2 und 3 bezeichnet, während die abgehende Welle mit 13 bezeichnet ist. Die Welle 2 ist über ein besonderes Reduktionsgetriebe 15 an die schnelllaufende Hochdruckturbine 14 angeschlossen, während die Welle 3 direkt an die langsamer laufende Niederdruekturbine 16 und die Rückwärtsturbine 17 angeschlossen ist, wie es Fig. 1 zeigt.The incoming waves are indicated by 2 and 3, while the outgoing wave is indicated by 13. The wave 2 is Connected via a special reduction gear 15 to the high-speed high-pressure turbine 14, while the shaft 3 is connected directly to the slower running low-pressure turbine 16 and the reverse turbine 17, as shown in FIG. 1 indicates.

Das Innere des ZweiStufengetriebes ist am besten aus Fig. 3 ersichtlich. Die eingehenden Wellen 2 und 3 sind mit den "ahnrädern 4 bzw. 5 in der ersten Stufe des Getriebes verbunden. Dieses besteht aus zwei separaten Getriebekasten d und 9- in denen die Zahnräder 4 und 5 mit je zwei entr>rechendcn Zahnrädern 6 in jedem Getriebekasten im Eingriff stellen. Diese Zahnräder sind über Wellen mit Zahnrädern 7 in der zweiten Stufe verbunden, welche Zahnräder ihre^^eits mit einem großen Zahnrad 1 auf der abgehen«* ^n Welle 13 des Getriebes im Eingriff stehen. Diese Welle l>c*c einen flansch zum Anschluß an die Schraubenwelle dps Schiffes.The interior of the two-stage transmission is best seen in FIG. The incoming shafts 2 and 3 are connected to the gearwheels 4 and 5, respectively, in the first stage of the gearbox. This consists of two separate gearboxes d and 9- in which the gearwheels 4 and 5 each have two corresponding gearwheels 6 in each These gearwheels are connected via shafts to gearwheels 7 in the second stage, which gearwheels are already in mesh with a large gearwheel 1 on the shaft 13 of the gearbox * c a flange for connection to the propeller shaft dps ship.

Die zwe"⁵ ^.striev *-~"^ten 8 und 9 der ersten Stufe ruhen mit ihr'j unter«- . aen auf entsprechenden Unterlagen 10 bzw. 11,The two " ⁵ ^ .striev * - ~" ^ th 8 and 9 of the first stage rest with their'j under «-. aen on corresponding documents 10 or 11,

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während die oberen Enden schräg verlaufen und über einen Gelenkbolzen 12 oder eine andere gelenkige Verbindung aneinander anliefen. Dadurch, daß auch die Stutzen an den Unterlagen 10 und 11 eine gewisse Beweglichkeit haben, werden die beiden Getriebekästen eine Brücke bilden, deren beide Teile sich in einer gut definierten Lage frei einstellen können trotz der Bewegungen der Unterlagen 10 und 11 oder thermischer Bewegungen im Getriebekasten. Ideses ip^J„ u.a. deshalb von Bedeutung, weil die erste S⁺ufe aufgrund einer höheren Drehzahl normalerweise : eine höhere Te;..^ratur annimmt als die zweite Stufe.while the upper ends run obliquely and run against one another via a hinge pin 12 or another articulated connection. Because the sockets on the pads 10 and 11 also have a certain mobility, the two gear boxes will form a bridge, the two parts of which can freely adjust in a well- defined position despite the movements of the pads 10 and 11 or thermal movements in the gear box . Ideses ip ^J "and others of importance because the first S ⁺ normally ufe due to a higher speed: a higher Te; .. ^ temperature assumes as the second stage.

Der Getriebekasten der zweiten Stufe besteht aus einem OberteilThe second stage gear box consists of an upper part

t 13 'aid einem Unterteil 19. Das Unterteil ruht im wesentlichent 13 'with a lower part 19. The lower part rests essentially

auf vier Punkten 20 und 21, d.h. an jeder Lagerung der Welle ■ 13 und an jeder Seite des Getriebekastens. Die Stützpunkteat four points 20 and 21, i.e. at each bearing of the shaft ■ 13 and on each side of the gear box. The bases

! sind dabei zweckmäßigerweise als doppelte Stützpunkte 20! are expediently as double support points 20

ausgebildet, wodurch sie,ebenso wie die Stützpunkte 21 an den Seiten des Getriebekastens, in einer Horizontalebene im wesentt liehen in Höhe mit dem Zentrum der Welle angeordnet werden können. Hierdurch erhält man die stabilste und symmetrischste Stütze für die ganze zweite Stufe und die direkteste Überführung von Kräften zwischen der Welle 13 und dem Fundament. Dadurch wird die Beeinflussung des Getriebekastens geringer, so da£ dieser relativ dünnwandig und elastisch ausgeführt werden kann.formed, whereby they, as well as the support points 21 on the sides of the gear box, can be arranged in a horizontal plane in the wesentt borrowed level with the center of the shaft. This gives the most stable and symmetrical support for the entire second stage and the most direct transfer of forces between the shaft 13 and the foundation. This has less of an influence on the gear box, so that it can be made relatively thin-walled and elastic.

Das Oberteil der Getriebekasten 8, 9 der ersten Stufe wird zweckmäCigerweise im Verhältnis zu der zweiten Stufe mit Hilfe einer Stütze 25 in axialer Richtung fixiert.The top of the gear box 8, 9 of the first stage becomes expediently in relation to the second stage with help a support 25 fixed in the axial direction.

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Das Zusammenkuppeln entsprechender Zahnräder 6 und 7 in den beiden Stufen wie auch die !Lagerung dieser Zahnräder geht aus Pig. 4 hervor, die einen Schnitt in einem etwas vergrößerten Maßstab zeigt, der im wesentlichen durch die Wellen für die Zahnräder 6 und 7 im Getriebekasten 9 geht. In Fig. 4 sind die Zahnräder als doppelte, gegehrte Zahnräder (Pfeilzahnung) dargestellt, was bei dieser Getriebeart häufig vorkommt.The coupling of corresponding gears 6 and 7 in the two stages as well as the storage of these gears is no longer possible Pig. 4 shows a section on a slightly enlarged scale shows, which goes through the shafts for the gears 6 and 7 in the gear box 9 substantially. In Fig. 4 are the Gears shown as double, mitered gears (arrow teeth), which often occurs with this type of transmission.

Aus Pig. 4 geht hervor, daß die Zahnräder 6 selbst im Getriebekasten 9 gelagert sind und die Zahnräder 7 im Oberteil 18 dar zweiten Stufe. Die Zahnräder 6 und 7 sind durchbohrt und mittels sogenannter fließender Wellen 22 miteinander verbunden, d.h. Wellen, die mittels beweglicher Kupplungen, wie Klauenkupplungen oder Zahnradkupplungen 23, nur Drehmomente, nicht aber Biegungsmomente oder axiale Kräfte übertragen können. Dadurch, daß die Wellen 22 mit den äußeren Enden der Zahnräder 6 und 7 verbunden sind, d.h. mit den Enden, die voneinander abgewandt sind, erzielt man zwischen den beiden Stufen eine gute Bewegungsfreiheit ohne übermäßig große Verformungen oder Bewegungen der Wellen 22. Zweckmäßigerweise werden bewegliche Tichtungsmuffen 24 um diese Wellen zwischen den beiden Stufen angeordnet.From Pig. 4 it can be seen that the gears 6 themselves in the gear box 9 are stored and the gears 7 in the upper part 18 of the second stage. The gears 6 and 7 are pierced and means so-called flowing shafts 22 connected to each other, i.e. shafts which are connected by means of movable couplings, such as claw couplings or gear couplings 23, can only transmit torques, but not bending moments or axial forces. Because the Shafts 22 are connected to the outer ends of the gears 6 and 7, i.e. with the ends facing away from each other, is achieved there is good freedom of movement between the two steps without excessive deformations or movements of the shafts 22. Movable sealing sleeves 24 are expediently around these shafts are placed between the two stages.

Ferner ist die Welle 3 des Zahnrades 5 im Getriebekasten 9 gelagert, während die Niederdruck- und Rückwärtsturbine ihre eigene lagerung haben. Die Verbindung erfolgt über eine Kardanwelle 3* o.dgl., die eine freie Beweglichkeit zwischen Turbinen und Getriebekasten zuläßt.Furthermore, the shaft 3 of the gear 5 is mounted in the gear box 9, while the low-pressure and reverse turbines have their own bearings. The connection is made via a cardan shaft 3 * or the like, which allows free movement between the turbine and the gearbox.

Der Getriebekasten 8 und die Verbindung zur Hochdruckturbine 14 mit deren eigenem Getriebe 15 sind in gleicher Weise ausgeführtThe gear box 8 and the connection to the high pressure turbine 14 with its own gear 15 are designed in the same way

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11 t t 11 t t

« ■«■

wie in Pig. 4 gezeigt.like in Pig. 4 shown.

Dadurch, daß die Ihxrbinaaund die erste Stufe jeweils auf
ihrer "betreffenden Seite der zweiten Stufe angeordnet sind, bekommt man einen kompakten Aufbau des gesamten Aggregats,
ohne die Bewegungsfreiheit der einzelnen Teile einzuschränken und, wie besonders aus Pig. 1 hervorgeht, erzielt man einen symmetrischen Aufbau, was im Hinblick auf die Belastung und Verformung ein großer Vorteil ist. Ferner ermöglicht die
individuelle Lagerung der verschiedenen Zahnräder, unabhängig von den durchgehenden Wellen 22 und 3 ·, daß - unabhängig von der Belastung - längs der gesamten Zahnbreite ein gutes Anliegen zwischen den Zähnen erreicht wird. Dies ist in bezug auf die Fe&tigkeit und den Verschleiß angesichts der Abmessungen und Geschwindigkeiten, die bei Antriebsaggregaten für große Schiffe vorkommen, außerordentlich wichtig.By having the Ihxrbinaa and the first stage each on
their "relevant side of the second stage are arranged, you get a compact structure of the entire unit,
without restricting the freedom of movement of the individual parts and, like especially from Pig. 1, a symmetrical structure is achieved, which is a great advantage in terms of stress and deformation. Furthermore, the
individual mounting of the different gears, independent of the through shafts 22 and 3 · that - regardless of the load - a good fit between the teeth is achieved along the entire tooth width. This is extremely important in terms of strength and wear in view of the dimensions and speeds encountered in power units for large ships.

Claims

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Safety claims;

1, marine gear with 2, four stages to connect a height

and a low pressure turbine to a screw shaft, wherein

j the first stage for each turbine a gearbox with one on

the corresponding turbine shaft seated drive wheel and includes two further drive wheels, which have shafts with corresponding Drive wheels of the second stage are coupled, characterized by> that the first and a-second stage of the gearbox in independent gearboxes (3, 9 and 18, 19) are housed that they, independently of each other • and from the turbines, each on a foundation (10, 11 or 20,

21) so that the corresponding wheels (6, 7)

! both stages via so-called flowing waves (22)

■ are coupled to the other and that the two transmissions of the first

Stage as two separate drinks in a conventional manner: UIID formed EBE \ boxes (8, 9) such as a bridge miteinandei

! are constructed that they are movable with one end (12)

ι », lie against each other and with their other end on their respective The foundation (10 or 11) rest.

2. Marine transmission according to claim 1, characterized in that the second stage of the transmission in four points (20, 21) rests on its foundation, on each bearing (20) of the outgoing shaft (13) of the gearbox and on each side (21) of the gear box

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3. Marine transmission according to claim 2, characterized in that

that the first two support points (20) are designed as double support points are, namely one on each side of the corresponding bearing and substantially at the level of the center of the shaft (13)

4. Ship's transmission according to one of claims 1-3, characterized in that the second stage (18, 19) of the transmission in the longitudinal direction of the ship is arranged directly behind the turbines (14, 16), while the first stage (8, 9) is arranged behind the second stage, so that the connecting ^{shafts (2, 3 1} ) between the turbines and the gear boxes of the first stage pass through the second stage.

5. Marine transmission according to claim 1, characterized in that

! that the coupling point (12) for the gear box (8, 9)

the first stage in the longitudinal direction in relation to the gearboxj box of the second stage is fixed (25).

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