FI79993B

FI79993B - Drivanordning foer fartyg.

Info

Publication number: FI79993B
Application number: FI843443A
Authority: FI
Inventors: Erwin Teroerde
Original assignee: Renk Tacke Gmbh
Priority date: 1983-09-01
Filing date: 1984-08-31
Publication date: 1989-12-29
Also published as: EP0140010A2; EP0140010A3; EP0140010B1; JPS60157998A; FI79993C; FI843443A; DE3331480A1; FI843443A0

Description

t 79993

Aluksen käyttölaite

Keksintö koskee aluksen käyttölaitetta, jossa on suoraan vaikuttava pääkäyttökone ja potkurinpuoleisesti sovitettu aluksen apukone, esimerkiksi aluksen generaattori sähkön tuottamiseksi, jota apukonetta voidaan käyttää pääkoneella tai potkurin akselilla omalla perustalla seisovan vaihteiston sisähammae-tuksisen käyttöpyörän kautta.

Apukoneiden käyttämiseksi alusten yhteydessä on ennestään tunnettua haaroittaa energia pääkäyttölaitteesta. Tällöin käytetään esimerkiksi akseligeneraattoreita, joiden roottori on sovitettu suoraan potkuriakselin osaan. Vaihtuvalla akselin pyörimisnopeudella huolehtii erityinen elektroninen kytkentä, joka perustuu tyristorikäyttöön siitä, että saadaan vakio jännite ja taajuus alukseen. Tämän haittana on erityisesti e&

W I

että yleisillä akselin pyörimisnopeuksilla aikaansaadaan generaattori, jolla on merkittävä ulkomitta johtuen vaadittavasta suuresta napaluvusta. Siksi monessa tapauksessa ei voi~ da käyttää akseligeneraattoreita.

Toisessa ratkaisussa käytetään generaattorivaihteistoa, joka on sovitettu suoraan potkuriakseliin ratsastajakäyttölaitteenä , eikä tällöin vaadi omaa perustaa. Tällaisia vaihteistoja käytetään noin 3500 kW tehoihin asti.

Molemmissa mainituissa ratkaisuissa on huomioitava, että aluksen potkuriakseli ei ainoastaan välitä toivottua vääntö-momenttia käyttökoneesta potkurille, vaan että sitä kuormittaa myös pyörimisvärähtely ja vaihdemomentti, ja kaikenlainen siirtyminen. Siksi on akseligeneraattorit varustettava roottorin ja staattorin välillä huomattavalla raolla, mikä kuormittaa hyötysuhdetta. Vaihteistossa, jossa välitetään pää-käyttökoneen kierrosluvut siihen kytkettyyn apukoneeseen 2 79993 johtavat mainitut häiriötekijät huomattavaan kuormitukseen, jolloin on suuri vaara, että hammastus ja siten käyttövarmuus kärsii. Joustavien kytkentöjen sovittaminen häiriökuormitus-ten kompensoimiseksi ei aina tuo toivottua tulosta.

Keksinnön tarkoituksena on tarjota sellainen käyttölaite, että pääkäyttölaitteesta lähtevät ja apukoneen vaihdepyörästöön vaikuttavat häiriötekijät, kuten esimerkiksi merkittävän suuret vaihdemomentit ja pyörimisvärähtelyt, voidaan poistaa, jolloin käyttövarmuus huomattavasti paranee. Tällöin on myös oltava mahdollista sovittaa kytkentäosa erilaisiin moottori-tyyppeihin ja käyttöolosuhteet on oltava helposti vaihdettavissa. Tämän tehtävän toteuttamiseksi on keksinnölle tunnusomaista se, että vaihteiston käyttöpyörä on varustettu sä-teittäisesti asennettavista, vaimentavasti joustavista kytkin-elimistä muodostuvalla kytkimellä käyttövääntömomentin siirtämiseksi .

Tällöin mahdollistetaan joustavien kytkentäelementtien nopea vaihto sovitelman sovittamiseksi muuttuviin käyttöolosuhteisiin. Kytkentäelementtien modifiointimahdollisuuksien kautta voidaan nämä sovittaa vastaamaan moottorin ja potkurin puoleisia värähtelyjä ja vaihdemomentteja, jolloin paremmin voidaan voittaa häiriötekijät. Kaikki käyttöjärjestelmässä esiintyvät kone-elementit ovat täten suojattuja mainituilta värähtelyiltä ja vaihdemomenteilta. Pääkäyttölaitteen väistämättömät asennoimisvirheet, sen perustan liikkuminen, ja myös potkurin ja vauhtipyörän liike pidetään täten erillään vaihteistosta. Tämä kaikki johtaa kestävyyden ja käyttövarmuuden paranemiseen.

Keksinnön mukainen vaihteiston toteutus tarjoaa kaksi mahdollisuutta siirtää pääkäyttölaitteen vääntömomentti vaihteiston kautta työkoneelle, koska vääntömomentti otetaan suoraan pää-käyttökoneen vauhtipyörältä tai potkuriakse1i1le sovitetun laipan kautta.

Il 3 79993

Mikäli yhdistetään vaihteisto suoraan moottorin vauhtipyörään saavutetaan se etu, että vääntömomentti ei kulje potkuriakselin kautta vaihteistoon, jolloin potkurinpuoleiset pyörimisvärähte-lyt eivät vaikuta siihen. Toinen mahdollinen vaihtoehto mahdollistaa vastaavasti vaihteiston laitteen sovittamisen kauemmaksi moottorista.

Keksinnön muissa edullisissa toteutuksissa ehdotetaan, että käytetään säteettäisesti jaettuja laakereita sisähammastuksisen hammaspyörän laakeroimiseksi vaihteistokotelossa. Tällä mahdollistetaan sisähammastuksisen hammaspyörän vaihto ilman vaihteiston hajottamista.

Jotta vaihteiston sisähammastuksisen hammaspyörän reikä olisi niin pieni kuin mahdollista, voi mainitun hammaspyörän läpi kulkeva potkuriakseliosa olla yhdistetty irrotettavilla yhdistysele-menteillä viereiseen, potkurille johtavaan potkuriakseliosaan.

Piirustuksissa on esitetty keksinnön toteutusesimerkki, jossa on kaksi mahdollisuutta vääntömomentin ulosottamiseksi.

Kuvio 1 esittää laitteen, joka on osittain säteisleikattu, kuvio 2 on osakuvanto kuviosta 1, jossa yhdistyselementit kahden potkuriakseliosan yhdistämiseksi on kiinnitetty, kuvio 3 esittää vaihteiston sisähammastuksisen hammaspyörän liittämistä kytkimen kautta, jossa on suoraan potkuriakseliin sovitettu kytkentälaippa, kuvio 4 esittää laitteiston päätykuvantoa.

Esitetyssä esimerkissä toimii dieselmoottori 1 pääkäyttölaitteena. Koneen vääntömomentti viedään potkuriakseliosien 2 ja 3 kautta aluksen potkurille 4. Numerolla 5 on esitetty potkurinakselin laakeri potkurin hylsyssä. Muut osittain välttämättömät akselin-laakerit aluksen rungon sisällä ei ole esitetty jotta kuvio olisi yksinkertaisempi.

4 79993

Vaihdepyörästö 6, jolla on oma perusta 7, on käyttöpuoleisesti yhdistetty vauhtipyörään 8 kiinnitettyyn potkurinakselilaippaan 9. Välityskytkentä 10 yhdistää vaihteiston 6 käyttöpuolen aluksen apukoneeseen, esitetyssä esimerkissä laivan generaattoriin 11.

Ensimmäisen suurnopeusaskeleen vaihteistopyörä on muodostettu sisähammastuksisena hammaspyöränä 12, joka ympäröi potkurinakseli-osan 2. Tämän reiän halkileikkaus on asennussyistä suurempi kuin pienimmän potkurinakselinlaipan, joka esitetyssä esimerkissä on laippa 13.

Käyttöpuolella on vaihteisto 6 kytkimen 14 kautta yhdistetty suoraan pääkäyttökoneen vauhtipyörään 8 kiinnitettyyn potkurin-akselinlaippaan 9. Kytkin koostuu säteettäisesti asennettavista osista, nimittäin vaimennus joustavista elimistä 15, jotka on sovitettu kytkentälaippojen 16 ja 17 välille.

Käyttöhammaspyörä 12 on laakerin 18 kautta laakeroitu vaihteisto-koteloon, jota tukee erilliset perustat 7, jolloin tämä sijaitsee erillään pääkäyttökoneen 1 perustasta 19.

Generaattorille 11 välttämätön vääntomomentti saadaan suoraan potkurinakselinlaipan 9 vauhtipyörän puolelle kvtkinlaipalta 16, ja siirretään säteettäisesti asennettavan, vaimennusjoustavan kytkinelimen 15 kautta vähentäen niin pyörimisvärähtelyjä ja vaihdemomentteja kuin myös kaikkia akselin laakerointeja toisessa kytkinlaipassa 17 ja siitä edelleen vaihdepyörästön 6 käyttö-hammaspyörään. Kuvion 2 mukaisessa toteutuksessa on potkurin-akseliosa 2, joka kulkee sisähammastuksisen hammaspyörän 12 läpi yhdistetty potkurinpuoleiseen akselinosaan 3 kiinnitettävillä välityselementeillä. Välityselementtinä voi toimia joko akselin-päähän työnnetty yhdys laippa 20 (ylempi kuviopuolisko) tai kartio-hylsy, jolla on paineöljyliitos. Sovitettujen liitoselementtien takia voidaan käyttöhammaspyörän 12 reikä pitää pienempänä, koska sen on oltava suurempi kuin potkurinakselin suurin halkaisija ennen vaihteiston asentamista.

5 79993

Kuvion 3 mukaisesti viedään pääkäyttökoneen 1 vääntömomentti ensin vauhtipyörän puoleiselta potkuriakselilaipalta 9 potkuri-akselille 2. Työkoneen vääntömomentti johdetaan kiinnitettävän laipan 22 kautta potkuriakselilta ja johdetaan muiden kytkentä-elementtien kautta vaihteistoon. Tämä laite mahdollistaa, että vaihteisto potkurinpuoleisesti voidaan siirtää yhä kaueammaksi pääkoneesta.

Mikäli tilaolosuhteet pääkäyttökoneen ja potkurin hylsyn välillä vaatii, voidaan käytettävät työkoneet varustaa vastaavasti toteutetulla vaihteistokotelolla eri asentoihin potkurinakselin ympärillä alueella, joka on 90° paapuuriin ja 90° tyyrpuuriin pystysuunnassa sovitettuun koneeseen verrattuna.

Claims

1. Aluksen käyttölaite, jossa on suoraan vaikuttava pää-käyttökone <1> ja potkurinpuoleisesti sovitettu aluksen apu-kone (11), esimerkiksi aluksen generaattori sähkön tuottamiseksi, jota apukonetta voidaan käyttää pääkoneella tai potkurin akselilla (2) omalla perustalla (7) seisovan vaihteiston (6) sieähammastukeisen käyttöpyörän (12) kautta, tunnettu siitä, että vaihteiston (6) käyttöpyörä (12) on varustettu sä-teittäisesti asennettavista, vaimentavasti joustavista kytkin-elimistä (15) muodostuvalla kytkimellä (14) käyttövääntömo-mentin siirtämiseksi.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen käyttölaite, tunnettu siitä, että kytkin (14) yhdistää vaihdepyörästön (6) suoraan pääkäyttökoneen (1) vauhtipyörään (8>.

3. Patenttivaatimuksen 1 mukainen käyttölaite, tunnettu siitä, että vaihdepyörästö (6) kytkimen (14) kautta on yhdistetty potkurin akselille (2) kiinnitettyyn laippaan (22).

4. Jonkin patenttivaatimuksista 1-3 mukainen käyttölaite, tunnettu siitä, että laakeri (18), jolla sisähammastuksinen hammaspyörä (12) on laakeroitu käyttökoteloon, on jaettu sä-teittäisesti.

5. Jonkin patenttivaatimuksista 1-4 mukainen käyttölaite, tunnettu siitä, että kytkinlaipat (16, 17, 22) on jaettu säteittäisesti.

6. Patenttivaatimusten 1-5 mukainen käyttölaite, tunnettu siitä, että vaihteiston (6) ulostulopuolen ja käytettävän apukoneen (11) väliin on sovitettu lisäliitäntäkytkin (10) . i 79991

6 79993

7. Jonkin patenttivaatimuksista 1-6 mukainen käyttölaite, tunnettu siitä, että vaihteistohammaspyörän <12) lävistävä potkuriakselin osa (2) on kiinnitettävien liitäntäelimien (20, 21) kautta liitetty viereiseen potkurille johtavaan potku-riakselin osaan (3).