DE9000354U1 - Shaft bracket for a ship propulsion system - Google Patents

Shaft bracket for a ship propulsion system

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Description

WeiTenjQCk für einen SchiffsantriebWeiTenjQCk for a ship propulsion system

Die Erfindung betrifft einen Wellenbock für einen Schiffsantrieb mit im Wellenbock gelagerter Antriebswelle und wenigstens einem Propeller.The invention relates to a shaft bracket for a ship's propulsion system with a drive shaft mounted in the shaft bracket and at least one propeller.

Sowohl bei seegehenden Schiffen als auch b«.i Sportbooten oder dergleichen ist es bekannt, di? den Propeller tragende Antriebswelle in einem Wellenbock zwischenzulagern. Es ist ferner bekannt, daß die Oral 1 Verluste einss Propellers ver r--* · qert werjen können, wenn dieser Propeller durch Pin Paar gegen &iacgr; auf ^r Propeller ersetzt wird. Gegenläufige Propeller erfor^ &Lgr;&eegr; koaxvHe Wellen und, wenn nu' eine Antriebsmaschine vorhanö«3i> ist, ein Wendegetriebe. Das Wendegetriebe wird in tk-r egel unmittelbar hinter der Antriebsmaschine angeordnet (DE 19 05 921). Es ist aber auch sc.ion vorgeschlagen worden, das Wendegetriebe in der Nabe eines der gegenläufigen Propeller unterzubringen (DE 37 26 242). Im letzteren Fall ergeben sich sehr große Nabendurchmesser, die sich ungünstig auf die Propellerströmung auswirken.It is known for both seagoing ships and pleasure boats or the like to temporarily store the drive shaft carrying the propeller in a shaft bracket. It is also known that the losses of a propeller can be reduced if this propeller is replaced by a pair of pins on the propeller. Counter-rotating propellers require coaxial shafts and, if only one drive motor is present, a reversing gear. The reversing gear is usually arranged immediately behind the drive motor (DE 19 05 921). However , it has also been proposed to accommodate the reversing gear in the hub of one of the counter-rotating propellers (DE 37 26 242). In the latter case, very large hub diameters result, which have an adverse effect on the propeller flow.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Schiff oder ein Boat bei geringem technischen Aufwand mit gegenläufigen Propellern auszurüsten und insbesondere auch von einem Einpropellerantrieb auf einen Antrieb mit gegenläufigen Propellern umzurüsten.The object of the invention is to equip a ship or a boat with counter-rotating propellers with little technical effort and, in particular, to convert from a single-propeller drive to a drive with counter-rotating propellers.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß im Wellenbock ein Wendegetriebe untergebracht ist, das eingangsseitig an <i Antriebswelle und ausgangsseitig an eine die Antriebswel-Ie umgebende Hohlwelle angekuppelt ist, wobei beide Wellen stromabseitig aus dem Wellenbock herausgeführt sind, und daß auf das Ende der Hohlwelle der vordere Propeller sowie auf das Ende der Antriebswelle der hintere Propel-This task is solved by accommodating a reversing gear in the shaft bracket, which is coupled on the input side to the drive shaft and on the output side to a hollow shaft surrounding the drive shaft, with both shafts leading out of the shaft bracket on the downstream side, and by accommodating the front propeller at the end of the hollow shaft and the rear propeller at the end of the drive shaft.

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■ I■ I

III 111III111

ler eines Paares gegenläufiger Propeller aufgesetzt sind. - Ein Wendegetriebe kann ohne weiteres in einem Wellenbock untergebracht werden, ohne dessen strömungsgünstige Form zu beeinträchtigen. Da das Wendegetriebelers of a pair of counter-rotating propellers. - A reversing gear can easily be accommodated in a shaft bracket without affecting its aerodynamic shape. Since the reversing gear

£ nicht mehr unmittelbar hinter der Antriebsmaschine im Schiffsrumpf, sondern übne?· _jm Propeller hin angeordnet ist, können auch die Hohlwelle und ihre Lagerungen einfacher ausgebildet seir.. Beim Umrüsten eines Finpropel1erantriebes wird lediglich der vorhandene Wellenbock entfernt und der erfindungsgemäße Wellenbock a»-f die Antriebswelle aufgeschoben. Der Propellersitz der Antriebswelle kann wiederverwendet weiden. Das Wendegetriebe kann eingangsseitig mit einfachen Mitteln, insbesondere über einen Ringfederspannsatz, an die Antriebswelle angekuppelt werdne. E? versteht sich, daß die Anschlußelemente des£ is no longer located directly behind the drive engine in the ship's hull, but above the propeller, the hollow shaft and its bearings can also be designed more simply. When converting a fin-propeller drive, the existing shaft bracket is simply removed and the shaft bracket according to the invention is pushed onto the drive shaft. The propeller seat of the drive shaft can be reused. The reversing gear can be coupled to the drive shaft on the input side using simple means, in particular via a ring spring tension set. It goes without saying that the connecting elements of the

Wellenbocks an die jeweilige Schiffsform angepaßt werden.Shaft bracket can be adapted to the respective ship shape.

Zu Ausführung und Konstruktion des Wendegetriebes bestehen verschiedene Möglichkeiten. So kann das Wendegetriebe ein mechanisches Getriebe sein. Eine Ausführung ist gekennzeichnet durch ein Kegelradgetriebe, dessen Eir.gangskegelrad auf der Antriebswelle und dessen Ausgangskegelrad auf der Hohlwelle angeordnet ist, wobei ein gleichzeitig mit dem Eingangskegelrad und dem Ausgangsksgelrad kämmende= Wendekegel rad im Wellenbock drehbar gelagert ist. Abgesehen von den üblichen Lagerungen der verschiedenen Kegelräder kann zwischen dem Eingangskegelrad und dem Ausgangskegelrad eine Distanzbuchse auf der Antriebswelle angeordnet sein, wodurch eine sehr kompakte, stabi-There are various options for the design and construction of the reversing gear. The reversing gear can be a mechanical gear. One design is characterized by a bevel gear, the input bevel gear of which is arranged on the drive shaft and the output bevel gear on the hollow shaft, whereby a reversing bevel gear that simultaneously meshes with the input bevel gear and the output bevel gear is rotatably mounted in the shaft bracket. Apart from the usual bearings of the various bevel gears, a spacer bush can be arranged on the drive shaft between the input bevel gear and the output bevel gear, which creates a very compact, stable

Ie Konstruktion entsteht.The construction is created.

Das Wendegetriebe kann aber auch ein Flüssigkeitsgetriebe sein und insbesondere eine von der Antriebswelle angetriebene Pumpe sowie einen die Hohlwelle antreibenden Motor aufweisen. Die Pumpe und der Motor können in gfesonderten, durch Strömunqskanä 1 e verbundenen Kammern des Wellenbock:,The reversing gear can also be a fluid gear and in particular have a pump driven by the drive shaft and a motor driving the hollow shaft. The pump and the motor can be in separate chambers of the shaft bracket connected by flow channels:

angeordnet sein. Eine Ausfühmnj ist gekonnz c i ( hnet 'lurch eine Z ah nr a M pumpe , deren antreibendes Pad auf der An t r i ebswe 1 1 &ogr; angeordnet ist, und ein,· &eegr; Zahnradmotor, dessen anqetriebenes Rad auf d&rgr;r Hohlwelle angeordnet ist.One embodiment is achieved by a gear pump, the driving pad of which is arranged on the drive shaft, and a gear motor, the driven wheel of which is arranged on the hollow shaft.

Im folgenden werden in der Zeichnung dargestellte Ausführungsbeispiele der Erfindung erläutert; es zeigen:In the following, embodiments of the invention shown in the drawing are explained; they show:

Fig. 1 einen Längsschnitt durch einen Wellenbock mit mechanischem Getriebe,Fig. 1 a longitudinal section through a shaft bracket with mechanical gear,

Fig. 2 einen Längsschnitt durch einen Wellenbock mitFig. 2 a longitudinal section through a shaft bracket with

einem Flüssigkeitsgetriebe 15a fluid transmission 15

Fig. 3 einen Schnitt in Richtung III - III durch denFig. 3 a section in direction III - III through the Gegenstand nach Figur 2,Object according to Figure 2,

Fig. 4 einen Schnitt in Richtung IV - IV durch den Gegenstand nach Figur 2.Fig. 4 is a section in direction IV - IV through the article of Figure 2.

Der in der Zeichnung dargestellte Wellenbock 1 besitzt an seinem oberen Ende Einrichtungen, bei den dargestellten Ausführungen Schraubverbindungen 2, zum Anschluß an einen nicht dargestellter. Schiffsrumpf. Im Wellenbock 1 ist eine von einer nicht dargestellten Antriebsmaschine antreibbare Antriebswelle 3 gelagert, die sich durch den Wellenbock 1 hindurcherstreckt. Außerdem ist im Wellerbock 1 ein Wendegetriebe untergebracht, welches bei der Ausführung nach Figur 1 ein Kegelradgetriebe ist. Zum Kegelradgetriebe gehört ein auf der Antriebswelle 3 sitzendes Eingangskegelrad 4, welches mit einem mit der Antriebswelle 3 verspannten Ringfederspannsatz 5 verbunden ist. Der Ringfederspannsatz 5 läuft in einem im Wellenbock 1 abgestützten Lager 6 und ist außenseitig mit einer Dichtung 7 abgedichtet. Vor der Dichtung 7 befindet sichThe shaft bracket 1 shown in the drawing has devices at its upper end, screw connections 2 in the versions shown, for connection to a ship's hull (not shown). A drive shaft 3 that can be driven by a drive machine (not shown) is mounted in the shaft bracket 1 and extends through the shaft bracket 1. In addition, a reversing gear is housed in the shaft bracket 1, which is a bevel gear in the version according to Figure 1. The bevel gear includes an input bevel gear 4 that sits on the drive shaft 3 and is connected to an annular spring tension set 5 that is clamped to the drive shaft 3. The annular spring tension set 5 runs in a bearing 6 supported in the shaft bracket 1 and is sealed on the outside with a seal 7. In front of the seal 7 is

&Uacgr;. ~&Uacgr;. ~

eine 7inkopferanodp 8.a 7inkopferanodp 8.

Mit dein Eingangskegelrad 4 kämmt ein Wendekegelrad 9, dessen Wellpnzap.fen 10 übei Lager 11, 12 in einer Sackbohrung 13 des Wellenbocks 1 drehbar gelagert ist. Das Wendskegel rad 9 kä'mmt außerdem mit einem Ausgangskegelrad 14. welches über ein Lager 15 auf der durchgehenden Antriebswelle 3 abgestützt ist und mit einer die Antriebswelle 3 umgebenden Hohlwelle 16 verbunden ode^wip heimA reversible bevel gear 9 meshes with the input bevel gear 4, the shaft pin 10 of which is rotatably mounted via bearings 11, 12 in a blind bore 13 of the shaft bracket 1. The reversible bevel gear 9 also meshes with an output bevel gear 14, which is supported on the continuous drive shaft 3 via a bearing 15 and is connected to a hollow shaft 16 surrounding the drive shaft 3.

Ausführungsbeispiel nach Figur 1, mit dieser einstückig 1Embodiment according to Figure 1, integral with this 1

ausgebildet ist. Die Hohlwelle 16 ist über Lager 17, 18 ]The hollow shaft 16 is supported by bearings 17, 18 ]

im Wellenbock 1 gelagert und am Endu des Wellenbocks 1 ■stored in the shaft bracket 1 and at the end of the shaft bracket 1 ■

mit einer Dichtung 19 abgedichtet, /wischen dem Eingangs- isealed with a seal 19, /between the inlet i

kegelrad 4 und dem Ausgangskegelrad 14 iit auf der An- jbevel gear 4 and the output bevel gear 14 iit on the an- j

triebswelle 3 eine Distanzbuchse 20 angeordnet, auf der ;i drive shaft 3 a spacer bush 20 is arranged on which ;i

die beiden Kegelräder axial abgestützt sind. $the two bevel gears are axially supported. $

Die Hohlwelle 16 besitzt an ihrem freien Ende einen |The hollow shaft 16 has at its free end a |

nicht dargestellten Sitz für den vorderen Propeller 21 $not shown seat for the front propeller 21 $

eines Paares gegenläufiger Propeller, dessen hinterer ]a pair of counter-rotating propellers, the rear ]

Propeller 22 auf einem zugeordneten Sitz der Antriebs- ;Propeller 22 on an associated seat of the propulsion;

welle 3 angeordnet und in üblicher Weise mit einer jshaft 3 and in the usual way with a j

Schraubbefestigung 23 gesichert ist. .;Screw fastening 23 is secured. .; Bei der in Figur 1 dargestellten Ausführung laufen die |In the embodiment shown in Figure 1, the | Antriebswelle 3 und die Hohlwelle 16 gegenläufig mit |Drive shaft 3 and the hollow shaft 16 rotate in opposite directions with |

gleicher Drehzahl. Die Durchmesser und die Steigungs- f*same speed. The diameter and the pitch f*

Verteilungen der beiden Propeller 21, 22 sind nach Maß- JDistributions of the two propellers 21, 22 are custom-made J

gäbe der Propellertheorie ausgelegt. 1would be interpreted according to the propeller theory. 1

ii

Bei der in den Figuren 2 bis 4 dargestellten Ausführung 1In the embodiment shown in Figures 2 to 4 1

bezeichnen gleiche Bezugszeichen gleiche Teile. Das Wen- |'like reference symbols designate like parts. The we- |'

degetriebe ist ein Flüssigkeitsgetriebe mit einer von der |degetriebe is a fluid transmission with a |

Antriebswelle 3 angetriebenen Zahnradpumpe, deren ange- |Drive shaft 3 driven gear pump, whose |

triebenes Rad 24 auf der Antriebswelle 3 sitzt und mit : driven wheel 24 sits on the drive shaft 3 and with :

dem Ringfederspannsatz 5 verbunden ist. Das andere Rad 25 ■$ connected to the ring spring tension set 5. The other wheel 25 ■$

i. <\ · - ·i. <\ · - · &bull;&bull; . . .. . . &bull;&bull;

der Zahnradpumpe ist beidseits über Lager 26 im Wellenbock 1 gelagert, Die Zahnradpumpe 24, 25 ist in einer gesonderten Kammer des Wellenbocks 1 untergebracht, welche Kammer über Strömungskanä'l e 27, 28 mit einer weiteren Kammer verbunden ist, in der ein Zahnradmotor untergebracht ist, dessen antreibendes Rad 29 auf der die Antriebswelle 3 umgebenden Hohlwelle 16 sitzt oder mit dieser einstückig verbunden ist. Das andere RadThe gear pump is mounted on both sides via bearings 26 in the shaft bracket 1. The gear pump 24, 25 is housed in a separate chamber of the shaft bracket 1, which chamber is connected via flow channels 27, 28 to another chamber in which a gear motor is housed, the driving wheel 29 of which sits on the hollow shaft 16 surrounding the drive shaft 3 or is connected to it in one piece. The other wheel

&bull;&Igr;&mdash;&mdash; -7_U__~~J...._ .!.J. U -. &Lgr; J .! J. . :tl I n-l 1 &mdash; J &bull;&Igr;&mdash;&mdash; -7_U__~~J...._ .!.J. U-. &Lgr; Yep ! J. . :tl I nl 1 &mdash; J

u c &tgr; !.aiinraupuniyc lsi uciioci 13 uuti Layer ji in uei zugeordneten Kammer des Wellenbocks 1 gelagert. Bei dieser Ausführung ist die Antriebswelle 3 in einer lediglich von den Strömungskanälen 27, 28 durchbrochenen Trennwand 32 zwischen den beiden Kammern in einem Lager 33 abgestützt.u c &tgr; !.aiinraupuniyc lsi uciioci 13 uuti Layer ji in uei associated chamber of the shaft bracket 1. In this design, the drive shaft 3 is supported in a partition 32 between the two chambers, which is only penetrated by the flow channels 27, 28, in a bearing 33.

Claims (9)

Dr. ing. Uwe i^iemannDr. ing. Uwe i^iemann &bull; ·" ' · * · · · ..**..' AhornMraße 4&Iacgr;, 4300 h! Patentanwalt Telefon (02 01) 47 1303&bull; ·" ' · * · · · ..**..' AhornMraße 4&Iacgr;, 4300 h! Patent Attorney Telephone (02 01) 47 1303 Tolefax(O2O1)4/O8 78Tolefax(O2O1)4/O8 78 P»lent«nwsll Dr Ing U Niemann. Ahormtr 41. 4300 Essen 1P»lent«nwsll Dr Ing U Niemann. Ahormtr 41. 4300 Essen 1 lh!· Zeichen Mein Zeichen °9 164 Detumlh!· Sign My Sign °9 164 Detum &bgr;«» Klaus-Dieter Kempf, Amselweg 1, 5892 Neuenrade-Küntrop&bgr;«» Klaus-Dieter Kempf, Amselweg 1, 5892 Neuenrade-Küntrop A &eegr; s &rgr; r ü c h eA &eegr; s &rgr; r ü c h e 1. Wellenbock für einen Schiffsantrieb mit im Wellenbock gelagerter Antriebswelle und wenigstens einem Propeller, dadurch gekenn ze ich net, daß im Wellenbock (1) ein Wendegetriebe untergebracht ist, das eingangsseitig an die Antriebswelle (3) und ausgar.gssei ti g «in eine die Antr i ebswe ! 1 &rgr; umgebende Hohlwelle (16) angekuppelt ist. wobei beide Wellen (3, 16) stromabseitig aus dem Wellenbock (1) herausgeführt sind, und daß auf das Ende der Hohlwelle (16) der vordere Propeller (21) sowie auf das Ende der Antriebswelle (3) der hintere Propeller (22) eines Paares gegenläufiger Propeller aufgesetzt ist.1. Shaft bracket for a ship's drive with a drive shaft mounted in the shaft bracket and at least one propeller, characterized in that a reversing gear is housed in the shaft bracket (1), which is coupled on the input side to the drive shaft (3) and on the output side to a hollow shaft (16) surrounding the drive shaft. Both shafts (3, 16) are led out of the shaft bracket (1) on the downstream side, and that the front propeller (21) of a pair of counter-rotating propellers is mounted on the end of the hollow shaft (16) and the rear propeller (22) of a pair of counter-rotating propellers is mounted on the end of the drive shaft (3). 2. Wellenbock nach Anspruch 1,dadurch gekennzeichnet, daß das Wendegetriebe eingangsseitig über einen Ringfederspannsatz (5) an die Antriebswelle (3) angekuppelt ist.2. Shaft bracket according to claim 1, characterized in that the reversing gear is coupled on the input side to the drive shaft (3) via an annular spring tensioning set (5). 3. Wellenbock nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Wendegetriebe ein mechani sches Getriebe ist.3. Shaft bracket according to claim 1 or 2, characterized in that the reversing gear is a mechanical gear. Dresdner Bank Essen (BLZ3O>i00e0) 4(Pt 119 · PoitöluaEsiee (BLZ 36010043) Kto.-Nr. 192154-430Dresdner Bank Essen (BLZ3O>i00e0) 4(Pt 119 · PoitöluaEsiee (BLZ 36010043) Account no. 192154-430 4. Wellenbock nach Anspruch 3, gekennzeichnet durch ein Kegelradgetriebe, dessen Eingangskegelrad M auf der Antriebswelle (3) und dessen Ausgangskegelrad (14) auf der Hohlwelle (16) angeordnet ist, wobei ein gleichzeitig mit dem Eingangskegelrad (4) und dem Ausgangskegelrad (14) kämmendes Wendekegel rad (9) im Wellenbock (1) drehbar gelagert ist.4. Shaft bracket according to claim 3, characterized by a bevel gear, the input bevel gear M of which is arranged on the drive shaft (3) and the output bevel gear (14) of which is arranged on the hollow shaft (16), wherein a reversible bevel gear (9) meshing simultaneously with the input bevel gear (4) and the output bevel gear (14) is rotatably mounted in the shaft bracket (1). 5. Wellenbock nach Anspruch 4, dadurch gekenn-5. Shaft bracket according to claim 4, characterized in zeichnet, daß zwischen dem Eingangskegelrad (4) und dem Ausgangskegelrad (14) eine Distanzbuchse (20) auf der Antriebswelle (3) angeordnet ist.characterized in that a spacer bush (20) is arranged on the drive shaft (3) between the input bevel gear (4) and the output bevel gear (14). 6. Wellenbock nach Anspruch 1 oder 2, dadurch g e kennzeichnet, daß das Wendegetriebe ein Flüssigkeitsgetriebe ist.6. Shaft bracket according to claim 1 or 2, characterized in that the reversing gear is a fluid gear. 7. Wellenbock nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Flüssigkeitsgetriebe eine von der Antriebswelle (3) angetriebene Pumpe (24, 25) und einen die Hohlwelle (16) antreibenden Motor (29, 30) aufweist.7. Shaft bracket according to claim 6, characterized in that the fluid transmission has a pump (24, 25) driven by the drive shaft (3) and a motor (29, 30) driving the hollow shaft (16). 8. Wellenbock nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Pumpe (24, 25) und der Motor (29,8. Shaft bracket according to claim 7, characterized in that the pump (24, 25) and the motor (29, 30) in gesonderten, durch Strömungskanäle (27, 28) verbünde nen Kammern des Wellenbocks (1) angeordnet sind.30) are arranged in separate chambers of the shaft bracket (1) which are connected by flow channels (27, 28). 9. Wellenbock nach Anspruch 6 oder 7, gekennzeichnet durch eine Zahnradpumpe, deren antreibendes Pad9. Shaft bracket according to claim 6 or 7, characterized by a gear pump, the driving pad (24) auf der Antriebswelle (3) angeordnet ist, und einen Zahnradmotor, dessen treibendes Rad (29) auf der Hohlwelle (16) angeordnet ist.(24) is arranged on the drive shaft (3), and a gear motor, the driving wheel (29) of which is arranged on the hollow shaft (16).
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EP0438087A1 (en) 1991-07-24
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