JP2000142580A - 駆動機械と直接駆動されるプロペラ・シャフトとを備えた舶用駆動装置 - Google Patents

駆動機械と直接駆動されるプロペラ・シャフトとを備えた舶用駆動装置

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JP2000142580A
JP2000142580A JP11295889A JP29588999A JP2000142580A JP 2000142580 A JP2000142580 A JP 2000142580A JP 11295889 A JP11295889 A JP 11295889A JP 29588999 A JP29588999 A JP 29588999A JP 2000142580 A JP2000142580 A JP 2000142580A
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thrust
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propeller
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Wilhelm Schaefer
シェーフェル ヴィルヘルム
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A Friedrich Flender AG
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Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】経済的でカップリングを迅速に係合させまた係
合を解除することを可能とすること。 【解決手段】駆動機械と直接接続されたプロペラ・シャ
フトとより成っている。プロペラ中間シャフトと補助ス
ラスト・ベヤリングとに接続されている回転しないが軸
方向にフレキシブルなダイヤフラム・カップリングは遊
びのない接続部を形成していて、緊急駆動のさいは補助
スラスト・ベヤリングは、スラスト部材使用して駆動側
のフランジとスラスト・シャフトに押圧される。ダイヤ
フラム・カップリングのフランジ５１、５２のフランジ
穴に配置されている円錐形のボルト５３を迅速に解除す
るため、案内装置６０、６１、６２、６３、６４、６５
が取り付けられており、円錐形ボルトは、止めナット５
４を解除した後、案内装置内で半径方向と軸方向に移動
可能に軸支されている。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、駆動機械と、プロ
ペラを備えていて、該駆動機械と直接接続されたプロペ
ラ・シャフトとより成り、該プロペラ・シャフトのスラ
ストがスラスト・ベヤリングに支承されていて、カップ
リングを介して伝動装置と接続されるとともに、伝動装
置の歯車がプロペラ中間シャフトを包持していて、フレ
キシブルなカップリングを介してプロペラ中間シャフト
と接続される、選択的にジェネレータまたはモータとし
て駆動されるようにされた電気機械より成る付加駆動部
を備えた舶用駆動装置であって、伝動装置と駆動側のフ
ランジを備えた駆動機械との間にはスラスト・シャフト
上に遊びのない解除可能な接続部が配置されていて、船
舶の補助駆動または緊急駆動のさいに付勢することがで
きる前進スラスト部材と後進スラスト部材とを備えた補
助スラスト・ベヤリングと連結されるようになってお
り、減少したプロペラ・スラストが補助スラスト・ベヤ
リングを介して駆動機械に配置されたスラスト・ベヤリ
ングに導入され、またプロペラ中間シャフトと補助スラ
スト・ベヤリングとに接続されている回転しないが軸方
向にフレキシブルなダイアフラム・カップリングが遊び
のない形状のしっかりした接続部を形成していて、通常
の運転のさいは、補助スラスト・ベヤリングがスラスト
部材により駆動側のフランジとスラスト・シャフトとに
当接するよう構成されている舶用駆動装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】当初に挙げた種類の舶用駆動装置は、Ｄ
Ｅ１９６２３９１４Ａ１号により知られている。この公
知の舶用駆動装置は、駆動機械と該駆動機械と直接接続
されていて、プロペラを備えたプロペラ・シャフトとか
ら構成されており、プロペラ・シャフトのスラストはス
ラスト・ベヤリングにより受け支えられている。補助的
な駆動と緊急のさいの駆動を行うために、公知の舶用駆
動装置は、ジェネレータまたはモータとして選択的に駆
動される電気機械より成り、カップリングを介して伝動
装置と接続されている付加的な駆動装置を備えている。
伝動装置の歯車は、フレキシブルなカップリングを介し
て歯車と接続されているプロペラ・シャフトを包み囲ん
でいる。伝動装置と駆動機械との間でプロペラ中間シャ
フトの別個の区画に遊びのない切り替え可能なカップリ
ングが配置されており、該カップリングはプロペラ・ス
ラストを伝達する遊びのない補助スラスト・ベヤリング
と連結されている。船舶の補助駆動または緊急駆動のさ
い、補助スラスト・ベヤリングを付勢することができ、
減少したプロペラ・スラストが補助スラスト・ベヤリン
グを介して駆動機械に配置されたスラスト・ベヤリング
に伝達され、これにより船体に導入されるようになって
いる。
【０００３】そこで、出願人の先願に係るドイツ特許出
願Ｐ１９７２９０４６．９号で提案されたこの種の舶用
駆動装置においては、前記した切り替え可能なカップリ
ングが構成が複雑で費用が高くかかることにかんがみ、
このような高価な切り替え可能なカップリングに代え
て、回転はできないが軸方向にたわむダイヤフラム・カ
ップリングを採用することとした。ダイヤフラム・カッ
プリングは、プロペラ中間シャフトのフランジとスラス
ト・シャフトの反対側のフランジとの間にある要素によ
り張設されている。ダイヤフラム・カップリングの他方
の要素は、補助スラスト・ベヤリングの支持カラーに固
定されている。ダイヤフラム・カップリングの両方の要
素は、円周に沿って分散して配置された円錐形のねじボ
ルトによりいっしょに固持されている。緊急駆動のさ
い、補助スラスト・ベャリングのスラスト部材は駆動側
とプロペラ中間シャフトのフランジに押圧されるので、
全プロペラ・スラストが前記ベヤリングをへて駆動機械
のスラスト・ベヤリングに静的に伝達され、これにより
プロペラ・スラストを船体に導入することができる。ダ
イヤフラム・カップリングが回転モーメントの伝達を引
き受けている。スラスト部材の押圧は、スラスト・シャ
フトのフランジの裏側に配置されていて、釣鐘状に形成
されている支持カラーの内側の面に当接して支持されて
いるねじリングにより行われる。支持カラーは駆動側の
フランジと固定的に接続されていて、スラスト・シャフ
ト上に支持されている。ねじリングを操作することがで
きるようにするため、支持カラーのカバー領域に壁体を
通って延在しているへこみが設けられている。
【０００４】船舶を補助駆動したり緊急駆動するさい、
ねじボルトはダイヤフラム・カップリングから引き出さ
れているので、プロペラ中間シャフトとスラスト・シャ
フトとの間、したがって、プロペラ中間シャフトと駆動
側との間に直接的の接続はもはや存在しない。しかるの
ち、緊急駆動のさい前進走行を行おうとしているのかあ
るいは後進走行を行うとしているかに応じて、補助スラ
スト・ベヤリングに対応してスラスト部材が当接するよ
うになる。この当接の結果、減少したプロペラ・スラス
トを駆動機械に配置されているスラスト・ベヤリングに
伝達することが可能となる。緊急駆動のさい伝達される
べき出力のレベルに応じて加圧油を使用した潤滑が必要
となる場合あるいはベヤリングに注油するだけで足りる
場合がある。前者の場合、供給された潤滑油がスラスト
・ベヤリングの領域に到達し、この領域から摩擦熱を排
出することができるようにするため、対応した構成要素
は通路を備えている。出力が低いときは、本体を介して
熱の放出が行われる。係着した状態でも係着が解消され
た状態でもねじリングが確実に回動することができるよ
うにするため、例えば、ボルト、スナップばねのごとき
適当な手段を使用することによりねじリングの回動は確
実なものになる。この場合、係着が解消された状態はね
じリングがあらかじめ回動された状態を意味するので、
固定状態は取り除かれ、スラスト部材が必要な遊び持つ
ことになる。
【０００５】この舶用駆動装置の欠点は、カップリング
を係合状態にするためまた係合状態から解除するため
に、比較的長い時間が必要とされるので、コストを意識
した海運業が成り立たなくなることである。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、ディ
ーゼル・モータをプロペラ駆動装置との連結から解除す
ること関する経済的な観点が十分に考慮されるようにカ
ップリングを迅速に係合させたり係合を解除することを
可能ならしめる装置が提供されるよう先願である上記特
許出願Ｐ１９７２９０４６．９号に係る舶用駆動装置を
改良することである。
【０００７】
【課題を解決する手段】上記の目的を達成するため、請
求項１の前文に記載されているよう構成された舶用駆動
装置に基づいて請求項１の特徴項に記載されている特徴
を備えた舶用駆動装置が本発明に従って提供されたので
ある。本発明の有利な実施態様については、請求項２よ
り７までを参照されたい。
【０００８】本発明に係る舶用駆動装置の本質的な構造
上の態様は、係合可能なダイヤフラム・カップリングの
ために、カップリングを迅速に係合させまた係合を解除
することを可能ならしめる解除接続部が呈示されている
ことである。さらに、ボルトを備えていて、カップリン
グのフランジのフランジ穴に配置されたボルトを解除す
るための特別な案内装置を有する解除接続部が構成さ
れ、ナットを解除した後、案内装置の中でボルトは半径
方向と軸方向に移動可能に軸支されている。
【０００９】本発明に係る舶用駆動装置の別の特徴とし
て、解除接続部の案内装置が案内フランジ、公知の係合
用フォーク状部材と、案内ベヤリングと、停止ボルト
と、Ｏリングと、皿ばねとから構成されていて、停止ボ
ルトが円錐状のボルトに取り付けられていて、Ｏリング
を介してフランジのフランジ穴に軸支されていることを
挙げることができる。特別な実施態様においては、停止
ボルトはボルトにねじ止めされている。他の実施態様に
おいては、停止ボルトはボルトに溶接されている。別の
実施態様によれば、案内フランジは案内ベヤリング上に
軸方向に移動可能に配置されていて、公知の係合用フォ
ーク状部材と係合している。さらに、ボルトの円錐度が
自己阻止限界を上回って設定されていることが有利であ
る。上記のように作られた解除接続部においては、案内
装置がフランジのフランジ穴と交換不可能に係合するこ
とが特に有利であることは明らかである。さらに、カッ
プリングの係合を解除するさい、ダイヤフラム・パッケ
イジがくずれることはなく、強くねじ留めされたままで
あるので、ダイヤフラム・パッケイジがばらばらになら
ないことが特に有利である。このような解除接続部の有
利な構造は、カップリングを迅速に係合したり係合から
解除するのに特に適しており、したがって時間的に非常
に有利な影響がもたらせられるとともに、コスト的にも
非常に有利な影響がもたらせられる。
【００１０】
【発明の実施の形態】以下、本発明の好適な実施例を図
解した添付図を参照しながら本発明を詳細に説明する。
【００１１】図１には示されていない駆動機械、通常、
ディーゼル式低速回転装置は、駆動側のフランジ１を介
しかつ本発明に従って配置されたダイヤフラム・カップ
リング４によりプロペラ中間シャフト２２と接続されて
いる。プロペラ中間シャフト２２と、プロペラ・シャフ
トに固定されたプロペラを含めたプロペラ・シャフトと
の接続状態が図１には示されていない。駆動機械の回転
数を調節することを介して所要のプロペラの回転数の調
節を行うようにされた、いわゆる、直接駆動装置が図１
に取り上げられている。駆動機械とプロペラとの間に伝
動装置を配置することはこの実施例では必要ではない。
駆動機械が故障したときでも船舶を操縦可能な状態にす
るため、付加的な駆動装置が設けられている。この付加
的な駆動装置は、カップリング３３を介して伝動装置３
２と接続されているモータまたはジェネレータとして選
択的に駆動される電気機械４０から構成されている。こ
の実施例では、伝動装置３２は２段の入口側伝動装置と
して構成されており、大歯車３１は、プロペラ中間シャ
フト２２を把持している中空シャフト３０上に固定され
ている。伝動装置３２とプロペラ中間シャフト２２との
接続は、リング状の分割されたフランジ２１によりプロ
ペラ中間シャフト２２と接続されている高弾性カップリ
ング２０を介して行われている。また、プロペラ中間シ
ャフト２２はフランジ２３を備えている。
【００１２】プロペラ・スラストの駆動機械内に配置さ
れているスラスト・ベヤリング（図示せず）への伝達
は、前進スラスト部材８と後進スラスト部材７を介して
行われている。前進スラスト部材８は、スラスト・シャ
フト２のフランジ１３のうち駆動側のフランジ１と反対
側に位置している正面に固定されている。後進スラスト
部材７は、カラー５のフランジ１５のうちスラスト・シ
ャフト２のフランジ１３に面した正面に固定されてい
る。カラー５は、スラスト・シャフト２に固定された摺
動ベヤリング１６上に軸方向に移動可能に配置されてい
る。また、カラー５は、円筒状の部分にねじ区画１７を
備えている。ねじリング６がねじ区画１７上に回転可能
に配置されている。ねじリング６の駆動側と反対の位置
にある正面は、釣鐘状に形成されている支持カラー３の
内面と当接している。支持カラー３は、ボルト１８によ
り駆動側のフランジ１と固定的に接続されている。カラ
ー５の軸方向の移動は、カラー５の円筒状の部分のへこ
みに載置されていて、支持カラー３の軸方向に延在して
いる溝に係着された調整ばね１２を介して行われる。支
持カラー３は、カラー５の円筒状の部分を介するととも
に、摺動ベヤリング１６を介してスラスト・シャフト２
上に軸支されている。図２に示されているように、支持
カラー３は、ジョイント・ボルト１９を介して相互に接
続されている２つのリング・ハーフ１８から構成されて
いる。スラスト部材７と８の潤滑は、該スラスト部材７
と８が配置されている中間スペースに開口している支持
カラー３と、カラー５と、スラスト・シャフト２内に設
けられている通路１１とを介して行われている。
【００１３】通常の駆動のさいは、ねじリング６を回動
させることによりスラスト部材７と８はフランジ１と１
３に押圧されるので、プロペラ・スラストは、上述の駆
動機械に配置されているスラスト・ベヤリングに導入さ
れる。回転することはできないが、軸方向にたわむよう
設計されているダイヤフラム・カップンリング４が回転
モーメントの伝達を引き受けている。この実施例では、
ダイヤフラム・カップリング４は、一方の側がプロペラ
中間シャフト２２のフランジ２３の間で固持されてい
て、他方の側がスラスト・シャフト２のフランジ２６の
間で固持されている弾性の高いディスク２５から構成さ
れている。ディスク２５は、主駆動部と反対の側が支持
リング２７により覆われていて、他方の側がカバー状に
形成されているフランジ２８により覆われている。支持
リング２７とディスク２５とフランジ２８との間の接続
は、ナット２９を使用して安全が確保されている円錐状
のねじボルト１４を介して行われている。補助スラスト
・ベヤリングとダイヤフラム・カップリング４との必要
な接続は、ダイヤフラム・カップリング４のフランジ２
８を支持カラー３と接続させているねじ３４を介して行
われている。
【００１４】緊急駆動を行うにあたっては、当初に挙げ
た付加駆動部が付勢され、電気モータ４０が、係着状態
にあるカップリング３３を介して伝動装置３２を駆動す
るとともに、弾性カップリング２０を介してプロペラ中
間シャフト２２を駆動する。この付加駆動部は駆動機械
よりも大幅に出力が少ないので、これに応じてプロペラ
・スラストも低い。これにもかかわらず、このプロペラ
・スラストは吸収されなければならない。ねじリング６
が反対の向きに回動されている間に、支持カラー３のカ
バー領域に設けられている開口９を使用して支持状態を
解消するやり方でプロペラ・スラストの吸収が行われ
る。まず、開口９を介して保護カバー１０を取り外さな
ければならない。さらに、プロペラ中間シャフト２２と
支持カラ３との間で回転モーメントを伝達することがで
きないようにするため、ナット２９を取り外した後、ダ
イヤフラム・カップリング４の円錐状のねじボルト１４
を引き動かさなければならない。固持状態が解消した
後、スラスト部材７と８に遊びが生じることになる。緊
急駆動のさいの前進走行の場合、前進スラスト部材８は
静止状態にある駆動側のフランジ１と当接し、低いプロ
ペラ・スラストを静的に伝達する。このとき生じる摩擦
熱は排出されなければならない。伝達されるべき出力に
応じて、補助スラスト・ベヤリングを完全に機能させる
ことで十分となるかまたは上述の通路をへて強制潤滑を
行うことが必要となる。緊急駆動のさいの後進走行の場
合、スラスト・シャフト２のフランジ１３は後進スラス
ト部材７に当接し、低いプロペラ・スラストが静止状態
にあるカラー５と、ねじリング６と、支持カラー３と、
該支持カラ−３と接続されているフランジ１とをへて駆
動機械に配置されているスラスト・ベヤリングに導入さ
れる。
【００１５】図２に示されているＺ部が、他の実施例に
従って拡大尺で図解されている。図示された実施形態に
おいては、フランジ５１は、円錐形のボルト５３を介し
て止めナット５４を用いて対向フランジ５２と係合して
いる。ダイヤフラム・カップリングのダイヤフラム・パ
ッケイジ５５は、ボルト接続部５６を介して止めリング
５７と強くねじ止めされている。ダイヤフラム・パッケ
イジ５５は、内部ネジ接続部５９を介してシャフト５８
と接続されている。
【００１６】図示の実施例においては、ダイヤフラム・
パッケイジ５５上の回転モーメントは、内側のねじ接続
部５９を介して対向リング５７といっしょにねじ接続部
５６を用いてシャフト５８に導かれている。ここで、フ
ランジ５１と対向フランジ５２のフランジ穴に挿入され
た諸定数の円錐形のボルト５３のおかげで、所要の回転
モーメントの伝達は確実なものになる。
【００１７】カップリングを迅速に係合したりまた迅速
に係合を解除するためにはボルト５３を取り除くことが
必要である。その他、案内フランジ６０、公知の係合用
フォーク状部材６１と、止めボルト６３と、Ｏリング６
４と、皿ばね６３より成る案内装置が配置されている。
円錐形のボルト５３は、止めナット５４を解除した後、
上記の案内装置を使用して引き出すことができるが、そ
のさい円錐形のボルト５３は案内フランジ６０の中で半
径方向と軸方向に案内される。このとき、公知の係合用
フォーク状部材６１と係合している案内用フランジ６０
は、この係合用フォーク状部材６１を使用して軸方向に
移動させることができる。円錐形のボルト５３は、該円
錐形のボルト５３にねじ止めされている止めボルト６３
を介して案内されている。他の実施例では、円錐形のボ
ルト６３はボルト５３に溶接されている。さらに、止め
ボルト６３は、Ｏリング６４を介して案内フランジ６０
のフランジ穴に軸支されている。
【００１８】Ｏリング６４を使用すれば、半径方向にフ
レキシブルな案内部材として円錐形のボルト５３を精密
に調節することができる。このとき、皿バネ６５は、止
めナット５４を解除した後、フランジ５１と５２のフラ
ンジ穴の中にある円錐形のボルト５３のガイドから円錐
形のボルト５３を解除する工程を支援する働きをする。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、係着された状態にある本発明に従って
構成された舶用駆動装置を長さ方向に切断した断面図で
ある。
【図２】図２は、図１のＺ部を拡大尺で図解した断面図
である。
【符号の説明】
１ フランジ ２ スラスト・シャフト ３ 支持カラー ４ ダイヤフラム・カップリング ５ カラー ６ ねじリング ７ 前進スラスト部材 ８ 後進スラスト部材 ９ 開口 １０ 保護カバー １１ 通路 １２ 調整ばね １３ フランジ １４ ねじボルト １５ フランジ １６ 摺動ベヤリング １７ ねじ区画 １８ ねじ １９ ジョイント・ボルト ２０ カップリング ２１ フランジ ２２ プロペラー中間シャフト ２３ フランジ ２５ ディスク ２６ フランジ ２７ 支持リング ２８ フランジ ２９ ナット ３０ 中間シャフト ３２ 伝導装置 ３３ カップリング ３４ ねじ ４０ 電気機械 ５１ フランジ ５２ 対向フランジ ５３ 円錐形のボルト ５４ 止めナット ５５ ダイヤフラム・パッケイジ ５６ ねじ接続部 ５７ 止めリング ５８ シャフト ５９ 内部ねじ接続部 ６０ 案内フランジ ６１ 係合用フオーク状部材 ６２ 案内ベヤリング ６３ 止めボルト ６４ Ｏリング ６５ 皿ばね

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 駆動機械と、プロペラを備えていて、該
    駆動機械と直接接続されたプロペラ・シャフトとより成
    り、該プロペラ・シャフトのスラストがスラスト・ベヤ
    リングに支承されていて、カップリングを介して伝動装
    置と接続されるとともに、伝動装置の歯車がプロペラ中
    間シャフトを包持していて、フレキシブルなカップリン
    グを介してプロペラ中間シャフトと接続される、選択的
    にジェネレータまたはモータとして駆動されるようにさ
    れた電気機械より成る付加駆動部を備えた舶用駆動装置
    であって、伝動装置と駆動側のフランジを備えた駆動機
    械との間にはスラスト・シャフト上に遊びのない解除可
    能な接続部が配置されていて、船舶の補助駆動または緊
    急駆動のさいに付勢することができる前進スラスト部材
    と後進スラスト部材とを備えた補助スラスト・ベヤリン
    グと連結されるようになっており、減少したプロペラ・
    スラストが補助スラスト・ベヤリングを介して駆動機械
    に配置されたスラスト・ベヤリングに導入され、またプ
    ロペラ中間シャフト（２２）と補助スラスト・ベヤリン
    グとに接続されている回転しないが軸方向にフレキシブ
    ルなダイアフラム・カップリングが遊びのない形状のし
    っかりした接続部を形成していて、通常の運転のさい
    は、補助スラスト・ベヤリングがスラスト部材（７、
    ８）により駆動側のフランジ（１、１３）とスラスト・
    シャフト（２）とに当接するよう構成されている舶用駆
    動装置において、ダイアフラム・カップリングのフラン
    ジ（５１、５２）のフランジ穴の中に配置された円錐形
    のボルト（５３）の案内装置（６０、６１、６２、６
    ３、６４、６５）が取り付けられていることと、該円錐
    形ボルト（５３）が、ナット（５４）を解除したあと前
    記案内装置の中で半径方向及び軸方向に移動可能に軸支
    されていることとを特徴とする舶用駆動装置。
  2. 【請求項２】 案内装置（６０、６１、６２、６３、６
    ４、６５）が、案内フランジ（６０）と、公知の係合用
    フォーク状部材（６１）と、案内ベヤリング（６２）
    と、停止ボルト（６３）と、Ｏリング（６４）と、皿ば
    ね（６５）とから構成されていることと、停止ボルト
    （６３）が、円錐形のボルト（５３）に取り付けられて
    いて、Ｏリング（６４）を介してフランジ（６０）のフ
    ランジ穴の中で軸支されていることとを特徴とする請求
    項１記載の舶用駆動装置。
  3. 【請求項３】 停止ボルト（６３）が、円錐形ボルト
    （５３）にねじ込まれていることを特徴とする請求項１
    または２記載の舶用駆動装置。
  4. 【請求項４】 停止ボルト（６３）が、円錐形ボルト
    （５３）に溶接されていることを特徴とする請求項１ま
    たは２記載の舶用駆動装置。
  5. 【請求項５】 案内フランジ（６０）が、案内ベヤリン
    グ（６２）上に軸方向に移動可能に配置されていること
    と、案内フランジ（６０）が、公知の係合用フオーク状
    部材（６１）と係合していることとを特徴とする請求項
    １または２記載の舶用駆動装置。
  6. 【請求項６】 円錐形ボルト（５３）の円錐度が、自己
    阻止限界を上回って設定されていることを特徴とする請
    求項１または２記載の舶用駆動装置。
  7. 【請求項７】 案内装置（６０、６１、６２、６４、６
    ５）が、フランジ（５１、５２）のフランジ穴と取り替
    え不可能に係合していることを特徴とする請求項１また
    は２記載の舶用駆動装置。
  8. 【請求項８】 ダイヤフラム・カップリングのダイヤフ
    ラム・パッケイジ（５５）が、ボルト接続部（５６）を
    介してしっかりとねじ止めされていることと、カップリ
    ングの係合を解除するさい、ダイヤフラム・パッケイジ
    （５５）が、ねじ接続部（５６）を介して接続されてい
    ることとを特徴とする請求項１または２記載の舶用駆動
    装置。
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