NO145719B - Totrinns girkasse for et skipsdrivanlegg. - Google Patents

Description

Oppfinnelsen vedrører en totrinns girkasse ifølge innledningen til krav 1.

Det er tidligere kjent innretninger med hvilke det

er gjort mulig å avgrene effekter for sideaggregater fra et skips hovedmotor. Disse sideaggregater er imidlertid derved bestandig avhengig av det turtall som hovedmotoren har til samme tidspunkt. For visse hjelpeinnretninger, såsom vannpumper, spiller dette åpenbart ingen rolle, da den nødvendige kjøling av motoren er avhengig av turtallet, og det fremkommer således ikke noe problem når vannpumpen ved langsomtgående mo-tor likeledes har et lavere turtall.

Helt annerledes er det imidlertid ved en dreiestrøms-generator hvis turtall må holdes konstant. Det finnes vel en rekke innretninger med hvilke det er mulig ved svingende driv-turtall å oppnå et konstant driftsturtall. Disse innretninger er imidlertid oppbygningsmessig og styringsteknisk meget kompli-serte, særlig hvis den gjennomgående effekt må være meget stor.

Mens under normal drift skipsdiselmotorer kjøres med tilstrekkelig konstant turtall og det således for strømdannelse ikke er nødvendig å vente skadelige turtallsvingninger, er det til tross for dette av og til nødvendig med en betydelig tur-tallsreduksjon for å kunne manøvrere sikkert i trange farvann,

f. eks. i havner. I dette tilfelle kjøres med ca. 2/3 av det fulle turtall. Det er derved nødvendig å mellomkoble et tilsvarende utvekslingstrinn for å kunne gi generatoren det nødven-dige inngangsturtall.

Den oppgave som ligger til grunn for oppfinnelsen er å tilveiebringe en til dette formål egnet girkasse.

Denne oppgave blir løst ved en innretning som er kjennetegnet ved det som fremgår av karakteristikken i krav 1.

Med hensyn til fordelaktig utførelse vises det til underkravene.

Ved skipsdrivanlegg er det ofte anordnet en hjelpe-diselmotor som ved en stans for hoveddiselmotoren driver generatoren og også kan være istand til å drive skipet selv, men ved redusert fart. Hjelpediselmotoren er derved, sett ut fra hovedgirkassen som driver propellakselen, anordnet på den bortre side av generatoren og er forbundet med generatoren over en inn-stillbar kobling. Tilførselen av den styreluft som er nødvendig for den innstillbare kobling medfører vanskeligheter. En videre oppgave som ligger til grunn for oppfinnelsen er å løse denne

vanskelighet.

Denne løsning blir oppnådd ved det som er foreslått

i krav 4.

Oppfinnelsen skal i det følgende nærmere forklares ved hjelp av et utførelseseksempel som er fremstilt på tegningen, som viser et skipsdrivanlegg i et utsnitt som angår oppfinnelsen. Tegningen viser:

fig. 1 et skipsdrivanlegg,

fig. 2 en girkasse.

Det viste skipsdrivanlegg består i det vesentlige av en hovedutveksling 1 med en påsatt kjeglehjulsutveksling 23,

en totrinns girkasse 7, en elastisk kobling 8, en generator 9, en trykkmiddelbetjent kobling 10 og en hjelpemotor 11.

En propellaksel 2 hvis aksialkraft opptas av et ak-sialtrykklager 34 blir drevet direkte av et stort hjul 3 i hovedutvekslingen 1. Driften av det store hjul 3 skjer over et ikke nærmere vist utvekslingstrinn av en likeledes ikke vist hoveddiselmotor.

Over det store hjul 3, et endehjul 4 og en som andre aksel 5 betegnet hulaksel er den totrinns girkasse 7 koblet til generatoren 9 og over denne.

Den totrinns girkasse 7 består av et girhus 22 og to aksler 5, 16 for tilkobling av generatoren 4 og/eller hjelpediselmotoren 11 på den ene side og tilkoblingen til hovedutvekslingen 1 på den annen side. Derved er den andre aksel 5 såvel en del av girkassen 7 som også av drivakselen til hovedutvekslingen 1. I tilfelle hjelpediselmotoren 11 skal overta den re-duserte marsjhastighet, er den første aksel 16 den drivende aksel for girkassen 7 og den andre aksel 5 driftsakselen for gir-

kassen 7.

Den første og den andre utvekslingsgren på girkassen

7 er planetutvekslinger 12, 13 med forskjellig utveksling, hvorved solhjulene 14, 15 er anordnet på akselen 16. Begge planetutvekslinger 12, 13 har et felles planetsteg 17 som bærer planethjulene 29, 30 og som på fig. 2 over en hulakselstump 34 og en koblingshylse 34 er forbundet med den andre som hulaksel ut-formede aksel 5. :innvendig fortannede ringer 18,19 i utvekslingene 12, 13 er over hver sin kobling 20, 21, i dette tilfelle over trykkmiddelbetjente friksjonskoblinger, forbindbare med utvekslingshuset 22. Koblingene 20 og 21 er tilordnet tilsvarende ringstempler 36 og 39 som ved påvirkning av et tilsvarende trykkrom 37 og 40 sammenpresser koblingslamellene 38 og 41. Trykkmiddeltilførselen til trykkrommene 37 og 4 0 er ikke vist. Det er imidlertid uten problemer, da utvekslingshuset 22 står fast, henholdsvis som vist på fig. 1, er fast forbundet med hovedutvekslingen 1.

Forøvrig er den første aksel 16 ført gjennom den andre aksel 5 til hjørneutvekslingen 23, hvorved den første aksel 16 bærer et første kjeglehjul 24, som står i tanninngrep med et andre kjeglehjul 25, hvorved det andre kjeglehjul 25 driver en sideaksel 26, til hvilken det f. eks. kan tilkobles vannpumper eller lignende.

En trykkmiddeltilførselsledning 27 for betjening av koblingen 10 er ved hjelp av en egnet innretning 28 tilsluttet til den første aksel 16 og går over i en langsgående boring i den første aksel, som igjen går over i en langsgående boring i den elastiske kobling 8 og generatorakselen 31, slik at det er gitt en gjennom de nevnte aksler gjennomgående boring 32, som til slutt munner i en trykkmiddelboring 33 i koblingen 10. Således kan for betjening av koblingen 10 gis avkall på en tek-nisk vanskelig løsbar radiell lufttilførsel.

De på fig. 1 inntegnede små sirkler 6 skal hver an-tyde lagre.

I det følgende blir virkemåten for skipsdrivanlegget generelt og virkningen til girkassen 7 spesielt forklart nærmere.

1. Driftstilstand: normal marsjhastighet.

I dette tilfelle overtar planetutvekslingen 12 effekt-overføringen, idet koblingen 20 kobles inn. Koblingen 21 forblir

frigjort. Det store hjul 3 driver således over endehjulet 4

og den andre aksel 5 planetsteget 7, hvis turtall over planethjulene 29 og solhjulet 14 bringes til det for den første aksel 16 egnede turtall. Koblingen 10 er avlastet og hjelpedysemoto-ren 11 står. 2. Driftstilstand: Langsom hastighet med hoveddiselmotoren.

I dette tilfelle skjer driften over planetutvekslingen 13, i hvilken koblingen 21 er koblet inn, og koblingen 20 er frikoblet. Omsetningsforholdet for girkassen 7 økes således i forhold til den forangående tilstand og utligner dermed turtallsreduksjonen for hoveddiselmotoren. Koblingen 10 er likeledes frikoblet og hjelpediselmotoren 11 står. 3. Driftstilstand: Langsom hastighet med hjelpediselmotoren.

Ved hjelp av en ikke vist kobling blir hoveddiselmotoren adskilt fra hovedutvekslingen 1. Hjelpediselmotoren 11 er i drift og driver over den innkoblede kobling 10 generatoren 9 og over den elastiske kobling den første aksel 16 som drivende aksel for girkassen 7. Koblingen 20 er koblet fri og kobld/ngen 21 er koblet inn. Planettrinnet 13 er altså virksomht, hvilket trinn bringer en større nedsettelse av turtallet for hjelpediselmotoren 11 og således driver den andre aksel 5 med langsomt turtall. Over den andre aksel 5, endehjulet 4 og det store hjul 3 skjer driften av propellakselen 2.

4. Driftstilstand: Skipet står stille.

I dette tilfelle står hovedutvekslingen 1 og propel-lerakselen 2. Begge koblinger 20 og 21 står i fri, og hjelpemo-toren 11 løper og driver over den tilkoblede kobling 10 genera,-toren 9 samt solhjulene 14 og 15. Da imidlertid planetsteget 17 er fastholdt over hulakselen 5, løper tannringene 18 og 19 tomt. Samtidig blir sideakselen 26 i drift og sikrer kjølevannsfor-syningen til hjelpediselmotoren 11.

Claims (3)

1. Totrinns girkasse for et skipsdrivanlegg, bestående av et utvekslingshus,to i utvekslingshuset lagrede aksler for tilkobling av et drivende og et drevet aggregat og to over koblinger valgvis med akslene sammenkoblbare utvekslingsgrener, karakterisert ved at den første og den andre

utvekslingsgren er planetutvekslinger. (12, 13) med forskjellig utveksling, hvorved deres solhjul (14, 15) er anordnet på den første aksel (16) av de to aksler (16, 5), at begge planetutvekslinger (12, 13) har et felles planetsteg (17) som bærer planethjulene (29, 30), som er forbundet med den andre aksel (5), og at de innvendig fortannede ringer (18, 19) til begge planetutvekslinger (12, 13) over hver sin kobling (20, 21) kan sammenkobles med utvekslingshuset (22).

2. Girkasse ifølge krav 1, karakterisert ved at den andre aksel (5) er utformet som hulaksel, for-lenger den første aksel (16) og er ført gjennom og ut for tilkobling av et ytterligere aggregat.

3. Girkasse ifølge ett av kravene 1 og 2 for et skipsdrivanlegg med en hoveddiselmotor, som driver en hovedutveksling med propellerakseldrift og med en drevet aksel for drift av en generator, karakterisert ved at girkassen (7) på den ene side er forbundet med den drivende aksel (5) og på den annen side med generatoren (9).