NO338759B1

NO338759B1 - Kopling for et fremdriftssystem

Info

Publication number: NO338759B1
Application number: NO20071517A
Authority: NO
Inventors: Bo Bengtsson
Original assignee: Marinvest Eng Ab
Priority date: 2004-10-26
Filing date: 2007-03-23
Publication date: 2016-10-17
Also published as: US20090181778A1; ATE522437T1; CN100486865C; EP1819590A1; JP2008518179A; EP1819590B1; ES2372051T3; NO20071517L; US7874759B2; HK1113773A1; DK1819590T3; KR20070070243A; CY1112059T1; CN101052562A; JP4550117B2; WO2006046890A1; KR101095755B1

Description

Qppfinnelsesområde

Den foreliggende oppfinnelse vedrører en kopling for et skipsfremdriftssystem innrettet til å anordnes mellom en første akseldel og en andre akseldel av en propellaksel, slik som angitt i innledningen av det selvstendige krav 1.

Teknisk bakgrunn

En koplingsanordning for et fremdriftssystem av den type som er beskrevet i innledningen i krav 1 anvendes vanlig i skip og særlig for fråkopling av hoveddrivkilden i en krisesituasjon eller en hjelpesituasjon hvor fremdriftssystemet kan drives ved hjelp av en hjelpedrivkilde.

Generelt betjenes slike koplingsanordninger enten manuelt eller hydraulisk. Med hensyn til de manuelt betjente koplingsanordninger kan betjeningen av fråkoplingen og gjeninnkoplingen av koplingen være tidkrevende og medføre hardt arbeid for operatøren. Dessuten kan passformen og toleransen for slike manuelt betjente koplingsanordninger være kritiske og derfor forbundet med høye produksjons-kostnader og nøyaktig montering.

I DE10235286 beskrives en propellakselklutsj for atskillelse eller frembringelse av en drivforbindelse mellom en drivmaskin og en propell. Klutsjen er en hydraulisk betjent, tannet kopling med utvendig tannete koplingsnav og innvendig tannet koplingshylse som er aksialt forskyvbart på koplingsnavene. Slike hydraulisk betjente koplingsanordninger har generelt en komplisert og kostbar konstruksjon. En annen sak vedrørende hydraulisk betjente koplingsanordninger er ofte den høye vekt og plasskrevende design.

CH 380 454 omfatter en flenskobling for akslinger. Akslingene er ved deres motstående ender utstyrt med flenser, slik at der er en avstand mellom flensene. Akslingene er montert og festet i deres aksiale posisjoner slik at flensene aldri kan være borti hverandre. Overføring av dreiemoment utføres via et antall radialt anordnete passkruer, som er distribuert over omkretsen til flensene.

Følgelig er der et behov for en forbedret koplingsanordning for et skipsfremdriftssystem og særlig en koplingsanordning som er velegnet å betjene og kostnads-effektiv å produsere.

Oppsummering av oppfinnelsen

Et formål med oppfinnelsen er å frembringe en kopling for et fremdriftssystem, som er egnet for anordning mellom en første akseldel og en andre akseldel av en propellaksel, særlig for et fremdriftssystem som innkoplbart under normal drift og frakoplbar under krise- eller hjelpedrift.

Et annet formål med oppfinnelsen er å frembringe en kopling som idet minste delvis overvinner de ovenfor nevnte problemer.

Disse og andre formål, som vil fremgå av den etterfølgende beskrivelse, oppnåes ved hjelp av en kopling som har de trekk som er definert i de medfølgende patent-krav.

Ifølge et første aspekt ved oppfinnelsen er det frembrakt en kopling for et skipsfremdriftssystem for anordning mellom en første akseldel og en andre akseldel av en propellaksel, omfattende en første radial flate som vender mot en andre radial flate, hvor den første og den andre radiale flate går på tvers av den første og den andre akseldels aksiale utstrekning og hvor den første og den andre radiale flate er sammenkoplbare til en tilstand med aksialt inngrep og frakoplbare til en tilstand uten aksialt inngrep, idet den første og den andre radiale flate er rotasjonsmessig festet i forhold til hverandre i tilstanden med aksialt inngrep ved hjelp av minst ett skjærkraftsbærende element som er anordnet i motstående utsparinger anordnet i henholdsvis den første radiale flate og den andre radiale flate og opptar skjærkrefter som er rettet stort sett parallelt med den første og den andre radiale flate, idet hver av de motstående utsparinger omfatter en åpen ende som vender mot den annen og nevnte minst ene skjærkraftsbærende element i tilstanden med aksialt inngrep danner anlegg mot en aksial anleggsflate som er anordnet i nærheten av hver av utsparingene for frembringelse av en avstand mellom den første radiale flate og den andre radiale flate, hvori tilstanden med aksialt inngrep oppnås ved hjelp av minst ett mekanisk element som hovedsakelig bærer en aksial belastning, og at koplingen videre omfatter et mellomkammer, minst en aksial lageranordning, og et samvirkende parti, hvori aksialklaring mellom den første akseldel og den andre akseldel i tilstanden uten aksialt inngrep er mindre enn avstanden mellom den første radiale flate og den andre radiale flate i tilstanden ved aksialt inngrep, hvorved, i tilstanden uten aksialt inngrep, de første og andre akseldeler er innrettet til å rotere fritt i forhold til hverandre, og hvorved overføring av aksiale krefter mellom den første akseldel og den andre akseldel, i frakoblet tilstand, tillates gjennom samvirke av mellomkammeret, lageranordningen og det samvirkende parti uten kontakt mellom den første radiale flate og den andre radiale flate.

En spesiell fordel med oppfinnelsen er at fråkoplingen og gjeninnkoplingen av koplingen kan utføres komfortabelt. Spesielt reduseres risikoen for mekaniske komponenter som er vanskelige å frigjøre under fråkoplingen av koplingen, og derved er det frembrakt en kopling som gjør en tidkrevende fråkopling og gjen-innkopling av koplingen enklere.

En annen fordel med oppfinnelsen er frembringelsen av en kopling som kan tåle betydelige aksialbelastninger mens den ene aksedel roterer og den annen er stasjonær. En videre fordel er at visse vinkel- og innstillingsmangler kan absorberes nårfremdriftssystemet er i drift.

Enda en annen fordel med oppfinnelsen er frembringelsen av en kopling med en plasseffektiv konstruksjon som oppfyller kravene til funksjonalitet. Dessuten sørger den plasseffektive konstruksjon for en kopling med en betydelig lav vekt sammen-lignet med kjent teknikk. Ytterligere en fordel med oppfinnelsen er frembringelsen av en kopling som er forbundet med en gunstig produksjonsprosess.

I minst én utførelsesform kan anleggsflaten i nærheten av hver utsparing enten være frembrakt av en bunnflate i utsparingene eller av koplingens radiale flater. Alternativt kan anleggsflaten være frembrakt av et vilkårlig annet trekk som er egnet for kontakt med et tilsvarende trekk på nevnte minst ene skjærkraftsbærende element.

Ifølge minst én foretrukket utførelsesform kan det minst ene mekaniske element fortrinnsvis være anordnet som en bolt eller annet konvensjonelt festeorgan. Alternativt kan nevnte minst ene mekaniske element være anordnet som klammer, kroker, fjærer, etc. Imidlertid er hovedformålet med nevnte minst ene mekaniske element å bære aksiale belastninger og sammenkople de første og andre radiale flater aksialt.

Med fordel er hver av de motstående utsparinger anordnet med en åpning som rager gjennom periferien på dens tilhørende radiale flate. Videre har hver av de motstående utsparinger fortrinnsvis en hovedutstrekning i den radiale retning av dens tilhørende radiale flate.

I en foretrukket utførelsesform av oppfinnelsen er de motstående utsparinger anordnet som minst ett radialt ragende hull som er anordnet gjennom periferien på de første og andre radiale flater.

Ved å anordne utsparingene med en åpen ende gjennom periferien til de radiale flater kan de skjærkraftsbærende elementer lettvint innføres i og fjernes fra utsparingene. I én utførelsesform har hver av utsparingene en åpen ende rettet mot den tilhørende radiale flate og en lukket ende rettet bort fra den radiale flate.

Fortrinnsvis er nevnte minste ene skjærkraftsbærende element anordnet som et sylindrisk, avlangt element, så som en styrepinne. Ifølge en foretrukket utførelses-form er de første og andre radiale flater rotasjonsmessig festet i forhold til hverandre i tilstanden med aksialt inngrep ved hjelp av minst tre skjærkraftsbærende elementer.

Fortrinnsvis er de minst tre skjærkraftsbærende elementer minst seks skjærkraftsbærende elementer og særlig minst ti skjærkraftsbærende elementer.

Fortrinnsvis holdes nevnte minst ene skjærkraftsbærende element, i tilstanden med aksialt inngrep, i stilling i forhold til utsparingene ved aksial tiltrekking av de første og andre radiale flater. Det skjærkraftsbærende element er derved sikkert plassert i den motstående utsparing. I én foretrukket utførelsesform av oppfinnelsen klemmes minst ett skjærkraftsbærende element med en radial forlengelse sikkert mellom de første og andre radiale flater når disse er trukket sammen.

Ifølge minst én alternativ utførelsesform av oppfinnelsen kan de motstående utsparinger anordnes med en aksial forlengelse i forhold til de første og andre radiale flater. Derved har nevnte minste ene skjærkraftsbærende element fortrinnsvis også en aksial forlengelse. Fortrinnsvis er minst én av utsparingene utstyrt med en gjenge som utgjør anleggsflaten i nærheten av den tilhørende radiale flate.

Med fordel kan nevnte minste ene skjærkraftsbærende element gjenges sikkert i et gjennomgående hull som er anordnet i en av de radiale flater og danne aksialt anlegg i en motstående utsparing i den annen radiale flate. I en alternativ utførelsesform kan nevnte minst ene skjærkraftsbærende element danne aksialt anlegg mot den radiale flate som vender mot den annen radiale flate som er utstyrt med det gjengete, gjennomgående hull.

Ifølge minst én foretrukket utførelsesform utgjør minst én aksial lageranordning en aksial kraftoverførende grenseflate mellom den første kraftdel og den andre akseldel. Fortrinnsvis er minst ett fjærelement anordnet mellom den aksiale lageranordning og en første motstående flate i koplingen for å tvinge den aksiale lageranordning til å danne anlegg mot en andre motstående flate i koplingen.

Nevnte minst ene aksiale lageranordning sørger for en lav friksjon i forhold til rotasjonsbevegelse mellom den første radiale flate og den andre radiale flate i koplingens tilstand uten inngrep, hvor aksiale krefter kan overføres mellom den første akseldel og den andre akseldel. Fortrinnsvis er koplingen utstyrt med to aksiale lagre som muliggjør overføring av aksiale krefter i to retninger.

Fortrinnsvis er det for overføring av aksiale krefter mellom den første akseldel og den andre akseldel i tilstanden uten aksialt inngrep anordnet et mellomkammer. Mellomkammeret utgjør et aksialkraftoverførende element som kan opprette en aksial forbindelse mellom den første akseldel og den andre akseldel i tilstanden uten aksialt inngrep av koplingen. Fortrinnsvis er mellomkammeret festet til den ene akseldel som ikke er ment å rotere i tilstanden uten inngrep, selv om det skal forståes at det mottatte forhold er mulig.

Ifølge minst én utførelsesform er det samvirkende parti innrettet til å danne anlegg med en kontaktflate til mellomkammeret eller en anordning anordnet mellom mellomkammeret og det samvirkende parti for samvirke med mellomkammeret for overføring av aksiale krefter mellom den første akseldel og den andre akseldel i tilstanden uten aksialt inngrep. Det samvirkende parti er fortrinnsvis anordnet for å danne anlegg mot en kontaktflate i kammeret eller en vilkårlig innretning anordnet mellom mellomkammeret og det samvirkende parti. Fortrinnsvis er det ovenfor nevnte minst ene aksiale lager anordnet mellom det samvirkende parti og mellomkammeret, hvorved en lav friksjon i forhold til rotasjonsbevegelse mellom det samvirkende parti og mellomkammeret kan opprettes. Ifølge én foretrukket utførelsesform kan et aksialt lager anordnes på hver side av det samvirkende parti for å frembringe en toveis aksialkraftoverføring med lav friksjon. Det er åpenbart for en fagmann på området at det samvirkende parti kan utformes på atskillige valgfrie måter så lenge det understøtter vekselvirkningen med mellomkammeret.

Ifølge én utførelsesform er mellomkammeret anordnet på en drivakseldel, og det samvirkende parti er anordnet på en drevet akseldel av koplingen under normal drift.

I minst én utførelsesform er en aksial klaring mellom den første akseldel og den akseldel i den aksialt frakoplede tilstand mindre enn avstanden mellom den første radiale flate og den radiale flate i den aksialt sammenkoplede tilstand. Følgelig kan de første og andre radiale flater holdes borte fra kontakt med hverandre i den aksialt frakoplete tilstand av koplingen, hvorved aksiale krefter fortrinnsvis overføres mellom den første og den andre akseldel ved hjelp av det samvirkende parti og mellomkammeret.

Ifølge ytterligere en foretrukket utførelsesform er minst én av de første og andre radiale flater innrettet til å rotere fritt i forhold til den annen i den aksialt frakoplete tilstand ved fjerning av minst ett skjærkraftsbærende element anordnet i de motstående utsparinger. Videre kan de første og andre radiale flater fortrinnsvis sammenføyes i den aksialt sammenkoplete tilstand ved hjelp av minst én bolt, fortrinnsvis mer enn tre bolter og særlig mer enn seks bolter.

Med fordel er nevnte minst ene bolt i det minste delvis fritt tilpasset. I én foretrukket utførelsesform er nevnte minst ene bolt fritt tilpasset i et gjennomgående hull som er anordnet i én av de radiale flater og gjenget i inngrep i et motstående hull anordnet i den annen radiale flate, hvorved de første og andre radiale flater kan være aksialt sammenføybare. Det skal bemerkes at i denne beskrivelse benyttes angivelsen "fritt tilpasset" for å definere en tilstand hvor bolten stort sett ikke bærer noen skjærkrefter, men hovedsaklig aksiale krefter. Derved bæres skjærkreftene stort sett av nevnte minst ene skjærkraftsbærende element i den aksialt sammenkoplete tilstand av koplingen.

Ifølge en foretrukket utførelsesform av oppfinnelsen kan en elektrisk anordning operativt være forbundet med koblingen for å kunne drives som en generator drevet av den første eller den andre akseldel i den aksiale sammenkoplete tilstand under normal drift, og den elektriske anordning kan drives som en motor som driver den første og den andre akseldel i den aksialt frakoplete tilstand, under hjelpe- eller krisedrift. Koplingen ifølge oppfinnelsen kan lettvint anbringes på vanlige akselsystemer, særlig i skip.

Ifølge en foretrukket utførelse av oppfinnelsen kan det samvirkende parti være plateformet.

Kort beskrivelse av tegningene

Ved hjelp av eksempler vil utførelsesformen av oppfinnelsen nå bli beskrevet under henvisning til de medfølgende tegninger, hvor: Fig. 1a viser et skjematisk riss, delvis i tverrsnitt, av en kopling ifølge oppfinnelsen i en aksialt innkoplet tilstand.

Fig. 1b viser et tverrsnitt eller linjen I-l i fig. 1a.

Fig. 2 viser et skjematisk riss, delvis i tverrsnitt, av koplingen i fig. 1 i en aksialt frakoplet tilstand. Fig. 3 viser et skjematisk riss, delvis i tverrsnitt, av en alternativ utførelsesform av en kopling ifølge oppfinnelsen.

Detaljert beskrivelse av foretrukne utførelsesformer

En kopling 1 for et skipsfremdriftssystem, som er vist i fig. 1a-2 innrettet til å anordnes mellom en første akseldel 3 og en andre akseldel 5 av en propellaksel, omfatter en første flensdel 7 som er forbundet med en av akseldelene 3, 5, en andre flensdel 9 som er forbundet med den annen akseldel 3, 5, samt et mellomkammer 11 som er anordnet mellom de første og andre flensdeler 7, 9. Ifølge utførelsesformen som er vist i fig.1a-1b er den andre akseldel 5 en drivende akseldel som er koplet en hovedmotor (ikke vist), og den første akseldel 3 er en drevet akseldel som drives av den andre akseldel 5 under normal drift av fremdriftssystemet. For eksempel er den drevne første akseldel anordnet for drift av en propell i et fremdriftssystem. Imidlertid er det åpenbart at for en fagmann på området at forholdet mellom akseldelene 3, 5 kan være det motsatte, hvorved den første akseldel 3 kan være den drivende og den andre akseldel 5 kan være den drevne.

Den første akseldel 3 er utstyrt med et plateformet parti 13 som er anordnet i nærheten av den første akseldels distale ende. Dessuten er den første akseldel 3 utstyrt med flenspartiet 7 som er anordnet innenfor det plateformete parti 13. Den andre akseldel 5 er utstyrt med det andre flensparti 5 som er anordnet i nærheten av den andre skaftdels distale ende. Det skal bemerkes at det plateformete parti 13 og flenspartiene 7, 9 enten kan være anordnet som integrerte partier av akseldelene 3, 5 eller kan være festet til akseldelene 3, 5 som separate deler.

Mellomkammeret 11 er festet til det andre flensparti 9. Fortrinnsvis er mellomkammeret 11 forbundet med det andre flensparti 9 ved hjelp av bolter 15 eller andre konvensjonelle festeorganer. I en alternativ utførelsesform av oppfinnelsen kan mellomkammeret 11 utgjøre en integrert del av den andre akseldel 5. I tillegg kan mellomkammeret 11 enten være anordnet som én sammenhengende del eller kan være fremstilt av atskillige sammenføyde deler. Imidlertid skal det igjen bemerkes at det motsatte forhold er mulig hvor mellomkammeret 11 kan være forbundet med den første akseldel 3 og det plateformete parti 13 kan være forbundet med den andre akseldel 5.

Det første flensparti 7, som er anordnet på den første akseldel 3, har en første radial flate 17, og mellomhuset 11 har en andre radial flate 19, hvor de første og andre radiale flater 17 og 19 er anordnet vendende mot hverandre. De første og andre radiale flater 17 og 19 er anbrakt på tvers i forhold til den første og den andre akseldel 3 og 5. I tillegg kan den første radiale flate 17 og den andre radiale flate 19 koples sammen med hverandre i en tilstand med aksialt inngrep og koples fra hverandre i en tilstand uten aksialt inngrep ved hjelp av mekaniske elementer 21, så som bolter eller andre konvensjonelle festeorganer. I alternative utførelsesformer av oppfinnelsen skal det bemerkes at de radiale flater 17 og 19 kan være aksialt festet ved hjelp av andre mekaniske innretninger, så som klammere, fjærer, kroker, etc. I tillegg kan flensene erstattes av andre anordninger, så som ører, etc.

Ifølge fig. 1 a-1 b er den første radiale flate 17 utstyrt med utsparinger 23 som vender mot motstående utsparinger 25 som er anordnet i en andre radial flate 19. Hvert par av motstående utsparinger 23 og 25 er innrettet til å oppta et skjærkraftsbærende element 27 i tilstanden med aksialt inngrep av koplingen 1. Når de er plassert i utsparingene 23 og 25 sikrer de skjærkraftsbærende elementer 27 de første og andre radiale flater 17 og 19 rotasjonsmessig i forhold til hverandre ved å ta opp krefter rettet stort sett parallelt med de radiale flater 17 og 19. Formen på og funksjonen til de skjærkraftsbærende elementer 27 kan frembringes på mange valgfrie måter som vil bli beskrevet mer detaljert nedenfor.

I den i fig. 1a-1b viste foretrukne utførelsesform av oppfinnelsen er de skjærkraftsbærende elementer 27 plassert i utsparingene 23 og 25 og oppretter en avstand 29 mellom de første og andre radiale flater 17 og 19 i tilstanden med aksialt inngrep av koplingen 1. Avstanden 29 mellom de første og andre radiale flater 17 og 19 frem-kommer ved at utsparingene 23, 25 har en begrenset dybde og derved ikke mulig-gjør kontakt mellom de radiale flater når det skjærkraftsbærende element 27 er inn-ført. Dimensjonen på avstanden 29 bestemmes derved av formen på utsparingene 23, 25 og formen på de skjærkraftsbærende elementer 27. Avstanden 29 mellom de første og andre radiale flater 17 og 19 er fortrinnsvis mer enn 1 mm, særlig mer enn 3 mm og spesielt mer enn 5 mm.

I tilstanden med aksialt inngrep kan en rotasjonsbevegelse overføres fra den første akseldel 3 til den andre akseldel 5. En foretrukket utførelsesform anvendes koplingen 1 ifølge oppfinnelsen i dens tilstand med aksialt inngrep for overføring av et dreiemoment mellom en drivende akseldel, som er forbundet med en hovedmotor, og en drevet akseldel som er forbundet med en propell.

Koplingen 1 er frakoplbar til en tilstand uten aksialt inngrep ved frigjøring av boltene 21, hvorved fe skjærkraftsbærende elementer 27 kan fjernes fra deres plasserte stilling i utsparingene 23, 25 som er anordnet i de radiale flater 17 og 19. I tilstanden uten aksialt inngrep er den første akseldel 3 innrettet til å rotere fritt i forhold til den andre akseldel 5 og omvendt. Ifølge en foretrukket utførelsesform av oppfinnelsen kan tilstanden uten aksialt inngrep benyttes ved krise- eller hjelpedrift. I tilstanden uten inngrep under krise- eller hjelpebetingelser kan den første akseldel 3 drives ved hjelp av en elektrisk anordning som virker som en motor (ikke vist), og den elektriske fortrinnsvis kan virke som en generator drevet av den første akseldel 3 under normal drift.

I tilstanden uten aksialt inngrep av koplingen, slik som vist i fig. 2, blir den første akseldel 3 og den andre akseldel 5 værende i kontakt aksialt. I tilstanden uten aksialt inngrep kan aksiale krefter overføres mellom den første akseldel 3 og den andre akseldel 5 ved samvirke mellom det plateformete parti 13 og mellomkammeret 11. Det plateformete parti 13 er plassert inne i mellomkammeret 11 mellom en første kontaktflate 31 og en andre kontaktflate 33. Følgelig kan aksiale krefter overføres med en av akseldelene 3, 5 roterende og den annen stasjonær. I en skipsinstallasjon betyr dette at aksial drivkraft fra propellen kan overføres til et trykklager i hoved-motoren i tilstanden uten aksialt inngrep av koplingen 1.

Som vist i fig. 2 er det fortrinnsvis på hver side av det plateformete parti 13 anordnet en aksial lageranordning 35. De aksiale lageranordninger 35 funksjonerer som over-føringsgrenseflater av aksial kraft for overføring av aksiale krefter mellom den første akseldel 3 og den andre akseldel 5 i tilstanden uten aksialt inngrep av koplingen 1. Fortrinnsvis er minst ett fjærelement 37 anordnet mellom det plateformete parti 13 og hvert av de aksiale lagre 35, hvorved de aksiale lagre 35 tvinges til å danne anlegg mot henholdsvis den første og den andre kontaktflate 31, 33 i mellomkammeret 11. Fjærelementet 37, fortrinnsvis en skruefjær, er hensiktsmessig plassert i en utsparing 39 som er anordnet idet plateformete parti 13. Videre sørger de aksiale lagre 35 for en lav friksjon mot rotasjon mellom den første akseldel 3 og den andre akseldel 5 i koplingens tilstand uten inngrep.

En radial klaring, som sees i fig. 1a-1b og 2, er fortrinnsvis anordnet mellom mellomkammeret og de aksiale lagre 35, hvorved de aksiale lagre 35 bare bringes i kontakt med mellomkammeret 11 via de første og andre kontaktflater 31 og 33.

Den første kontaktflate 31 er fortrinnsvis dannet av en første avsats som er anordnet som en innvendig omkretsflate i mellomkammeret 31, hvor den første kontaktflate 31 har en forlengelse i en retning mot midten av mellomkammeret 11. Alternativt kan den første kontaktflate 31 anordnes som ett eller flere fremspringende partier. Videre kan avsatsen enten bestå av en integrert del av mellomkammeret 11 eller være anordnet som en separat del som anbringes inne i mellomkammeret 11. Likeledes er den andre kontaktflate 33 fortrinnsvis dannet av en andre avsats som er anordnet som en innvendig omkretsflate i mellomkammeret 11. Alternativt kan den andre avsats bestå av den andre akseldels 5 andre flensparti 9. De første og andre kontaktflater 31, 33 gjør det mulig å overføre aksiale krefter mellom den første akseldel 3 og den andre akseldel 5 i begge aksiale retninger for koplingen 1.

I tilstanden uten inngrep av koplingen 1 er det fortrinnsvis anordnet en aksial klaring 41 mellom det plateformete parti 13 og mellomkammeret 11, hvorved det plateformete parti 13 kan bevege seg i den aksiale retning i forhold til mellomkammeret 11. I én foretrukket utførelsesform, som er vist i fig. 2, er den aksiale klaring 41 frembrakt mellom det plateformete parti 13 og de aksiale lagre 35. Den aksiale klaring 41 mellom den første akseldel 3 og den andre akseldel 5, i koplingens tilstand uten inngrep, er mindre enn avstanden 29 mellom den første radiale flate 17 og den andre radiale flate 19 i inngrepstilstanden for koplingen 1. Følgelig muliggjøres over-føringen av aksiale krefter mellom den første akseldel 3 og den andre akseldel 5, i tilstanden uten inngrep, uten kontakt mellom den første radiale flate 17 og den andre aksiale flate 19 hvorved minst én av de radiale flater 17, 19 kan rotere uavhengig av den annen.

Ifølge en særlig foretrukket utførelsesform av oppfinnelsen er avstanden 29 mellom de første og andre radiale flater 17, 19 i inngrepstilstanden mer enn 5 mm, og den aksiale klaring 41 mellom den første og den andre akseldel 3, 5 i tilstanden uten inngrep er mindre enn 1 mm.

I en utførelsesform av oppfinnelsen ifølge fig. 1a-1b holdes de skjærkraftsbærende elementer 27 i den plasserte stilling mellom de radiale flater 17, 19 ved aksial tiltrekking av de første og andre radiale flater 17,19, for eksempel ved hjelp av bolter 21 eller andre festeorganer slik som nevnt ovenfor. Følgelig klemmes de skjærkraftsbærende elementer 27, som er plassert i de motstående utsparinger 23, 25, mellom de radiale flater 17, 19. De skjærkraftsbærende elementer 27 som er vist i fig. 1a-1b er utformet som sylindriske, avlange elementer, så som styrepinner. Det skal bemerkes at det skjærkraftsbærende element kan frembringes med atskillige alternative former, så som en kule, en kvadratisk eller rektangulær pinne, eller en konisk pinne etc, hvorved de motstående utsparinger 23, 25, som har en passende form som muliggjør en passende opptaking av det skjærkraftsbærende element 27.

Ifølge fig. 1 b er hver av de motstående utsparinger 23, 25 fortrinnsvis anordnet som deler av hull som rager i en parallell retning av de første og andre radiale flater 17, 19. Utsparingene 23, 25 er fortrinnsvis anordnet med en åpen ende som rager gjennom omkretsen på de første og andre radiale flater 17, 19. Derved kan de skjærkraftsbærende elementer 27 innføres gjennom åpningen i omkretsen i de første og andre radiale flater 17, 19, hvoretter de radiale flater 17, 19 kan trekkes sammen til tilstanden med aksialt inngrep. Med fordel er de skjærkraftsbærende elementer 27 utstyrt med et parti som er innrettet til å rage forbi omkretsen av de radiale flater 17, 19, hvorved det fremspringende parti frembringer en passende holdende grenseflate som skal anvendes når de skjærkraftsbærende elementer kan fjernes fra utsparingene 23, 25 eller innføres i utsparingene 23, 25.

Utsparingene 23, 25 som er vist i fig. 1a-2 fremstilles fortrinnsvis ved å forbinde aksialt de første og andre radiale flater 17, 19 med et avstandselement som anordnes mellom flatene (ikke vist). Deretter bores radiale huller gjennom de radiale flaters 17, 19 omkrets i en radial retning mot midten av koplingen 1. Fortrinnsvis har utsparingene 23, 25 like stor avstand fra hverandre langs omkretsen av de radiale flater 17, 19.

For å oppnå en passende formtilpasning mellom de motstående utsparinger 23, 25 og de skjærkraftsbærende elementer 27, brotsjes de borete huller fortrinnsvis for å oppnå en passende diametertoleranse. Etter fremstil lingen av utsparingene 23, 25 fjernes avstandselementet mellom de første og andre radiale flater 17, 19, og derved kan de radiale flater 17, 19 sammenføyes aksialt med de skjærkraftsbærende elementer 27, som er anordnet mellom de radiale flater 17, 19.

I en foretrukket utførelsesform av oppfinnelsen er den første radiale flate 17 og den andre radiale flate 19 rotasjonsmessig sikret i forhold til hverandre ved hjelp av minst tre skjærkraftsbærende elementer 27, fortrinnsvis seks skjærkraftsbærende elementer 27 og særlig minst ti skjærkraftsbærende elementer 27.

Under henvisning til fig. 1a-1b er boltene 21 for aksial sammenkopling av de første og andre radiale flater 17, 19 fortrinnsvis utstyrt med minst én delvis tilpasset forlengelse gjennom det første flensparti 7. Det fritt tilpassede arrangement av boltene 21 innebærer at boltene 21 stort sett ikke kan oppta noen skjærkrefter i tilstanden med aksial inngrep av koplingen 1. Arrangementet med fritt tilpassede bolter 21 har blant annet fordelen med mindre kritiske toleranser ved fremstilling av de tilhørende bolthuller.

Boltene 21 er fortrinnsvis utstyrt med et varmeelement, så som elektrisk motstands-varmeapparat. For eksempel er et aksial ragende hull 43 anordnet i midten av hver av boltene 21, hvor hullet 21 kan ha en åpen ende gjennom bolthodets endeflate. Varmeelementet, ikke vist, er ment å innføres i hullet i bolten 21. Når bolten 21 skal løsnes, aktiveres varmeelementet, og den etterfølgende aksiale varmeutvidelse av bolten 21 letter løsgjøringen av bolten 21 ved løsning av eventuelle forspenninger. Derved kan boltene 21 løsgjøres lettvint og hurtig.

Ifølge en alternativ utførelsesform av oppfinnelsen kan de radiale ragende utsparinger 23, 25 og de skjærkraftsbærende elementer 27 stå i gjengeinngrep med hverandre.

I enda en alternativ utførelsesform kan dybden av de radialt ragende skjærkraftsbærende elementer 27 i utsparingene 23, 25 varieres, hvorved de skjærkraftsbærende elementer 27 kan anvendes som motvekter for avbalansering av koplingen 1.

Ifølge en alternativ utførelsesform som er vist i fig. 3 er avstanden 129 mellom de første og andre radiale flater 117, 119, i tilstanden med aksialt inngrep, frembrakt av skjærkraftsbærende elementer 127 som har en aksial forlengelse. De aksialt ragende skjærkraftsbærende elementer 127 er hensiktsmessig formet som sylindriske styrepinner med konisk endeparti, som er anbrakt i utsparinger 125 med en motsvarende form anordnet i den andre radiale flate 119. Videre er de aksialt ragende skjærkraftsbærende elementer 127 fortrinnsvis plassert med en gjenge-forbindelse i utsparinger 123, som er anordnet i den første radiale flate 117. I ut-førelsesformen som er vist i fig. 3 er hver av de skjærkraftsbærende elementer 127 gjenget i en utsparing 123 som er anordnet som et aksialt gjennomgående hull anordnet i den første akseldels 103 flensparti 107. Dybden på inngrepet idet gjengete, aksiale, gjennomgående hull bestemmer lengden på den del av det skjærkraftsbærende element 127 som rager forbi den første radiale flate 117, og følgelig bestemmes avstanden mellom den første og den andre radiale flate 117, 119 i tilstanden med aksialt inngrep av den fremspringende lengde.

I ytterligere en alternativ utførelsesform av oppfinnelsen kan de skjærkraftsbærende elementer 27; 127 fremstilles av et fjærende materiale eller utstyres med overflatelag dannet av et fjærende materiale. Det fjærende materiale resulterer i en deformasjon av det skjærkraftsbærende element 27; 127 når det klemmes mellom de første og andre radiale flater 17;117,19;119 i koplingens 1 ;101 tilstand med aksialt inngrep. Derved kan formtilpasningen av de skjærkraftsbærende elementer 27; 127 i utsparrignene23;123 og 25; 125 økes, og utsparingenes toleranser kan være mindre nøyaktige.

Som nevnt ovenfor kan formen på de skjærkraftsbærende elementer 27; 127 anordnes på mange valgfrie måter. Likeledes kan formen på utsparingene 23; 123 og 25;125 anordnes på atskillige valgfrie måter. Foreksempel kan utsparingene 23;123 og 25; 125 være formet som V-spor, deler av kuleformede utsparinger, sirkelrunde hull, koniske hull etc, hvorved det skjærkraftsbærende element 27;127 kan ha en motsvarende form for passende formtilpasning i den motsvarende utsparing 23; 123 og 25; 125.

Claims

1. Kopling (1) for et skipsfremdriftssystem innrettet til å anordnes mellom en første akseldel (3) og en andre akseldel (5) av en propellaksel, omfattende en første radial flate (17) som vender mot en annen radial flate (19), hvor de første og andre radiale flater (17, 19) går på tvers av den aksiale utstrekning av den første og den andre akseldel (3, 5) og hvor den første og den andre radiale flate (17,19) er sammen-ko pl ba re til en tilstand med aksialt inngrep og frakoplbare til en tilstand uten aksialt inngrep, hvor de første og andre radiale flater (17, 19) er rotasjonsmessig sikret i forhold til hverandre i tilstanden med aksialt inngrep ved hjelp av minst ett skjærkraftsbærende element (27) som er plassert i motstående utsparinger (23, 25) anordnet i henholdsvis den første radiale flate (17) og den andre radiale flate (19) og som opptar skjærkrefter rettet stort sett parallelt med de første og andre radiale flater (17, 19), idet hver av de motstående utsparinger (23, 25) omfatter en åpen ende som vender mot den annen, og at nevnte minst ene skjærkraftsbærende element (27) i tilstanden med aksialt inngrep danner anlegg mot en aksial anleggsflate som er anordnet i nærheten av hver av utsparingene (23, 25) for frembringelse av en avstand (29) mellom den første radiale flate (17) og den andre radiale flate (19), karakterisert vedat tilstanden med aksialt inngrep oppnås ved hjelp av minst ett mekanisk element (21) som hovedsakelig bærer en aksial belastning, og at koplingen videre omfatter et mellomkammer (11), minst en aksial lageranordning (35), og et samvirkende parti (13), hvori aksial klaring (41) mellom den første akseldel (3) og den andre akseldel (5) i tilstanden uten aksialt inngrep er mindre enn avstanden (29) mellom den første radiale flate (17) og den andre radiale flate (19) i tilstanden ved aksialt inngrep, hvorved, i tilstanden uten aksialt inngrep, de første og andre akseldeler er innrettet til å rotere fritt i forhold til hverandre, og hvorved overføring av aksiale krefter mellom den første akseldel (3) og den andre akseldel (5), i frakoblet tilstand, tillates gjennom samvirke av mellomkammeret (11), lageranordningen (35) og det samvirkende parti (13) uten kontakt mellom den første radiale flate (17) og den andre radiale flate (19).

2. Kopling (1) i samsvar med krav 1,karakterisert vedat hver av de motstående utsparinger (23, 25) er anordnet med en åpning som rager gjennom omkretsen av dens tilhørende radiale flate (17, 19).

3. Kopling (1) i samsvar med et av kravene 1-2,karakterisert vedat hver av de motstående utsparinger (23, 25) har en hovedutstrekning i den radiale retning av dens tilhørende radiale flate (17,19).

4. Kopling (1) i samsvar med et av kravene 1-3,karakterisert vedat hver av de motstående utsparinger (23, 25) er anordnet som minst ett radialt ragende hull som er anordnet gjennom de første og andre radiale flaters (17, 19) omkrets.

5. Kopling (1) i samsvar med et av kravene 1-4,karakterisert vedat nevnte minst ene skjærkraftsbærende element (27) er anordnet som et sylindrisk, avlangt element, så som en styrepinne.

6. Kopling (1) i samsvar med et av kravene 1-5,karakterisert vedat de første og andre radiale flater (17, 19) er rotasjonsmessig sikret i forhold til hverandre i tilstanden med aksialt inngrep ved hjelp av minst tre skjærkraftsbærende elementer (27).

7. Kopling (1) i samsvar med et av kravene 1-6,karakterisert vedat nevnte minst ene skjærkraftsbærende element (27), i tilstanden med aksialt inngrep, er beholdt i stilling i forhold til utsparingene (23, 25) ved aksial tiltrekking av de første og andre radiale flater (17, 19).

8. Kopling (1) i samsvar med et av kravene 1-2,karakterisert vedat de motstående utsparinger (23, 25) er anordnet med en aksial utstrekning i forhold til de første og andre radiale flater (17, 19).

9. Kopling (1) i samsvar krav 1,karakterisert vedat en av utsparingene (23, 25) er utstyrt med en gjenge som utgjør anleggsflaten.

10. Kopling (1) i samsvar med krav 1,karakterisert vedat minst et fjærelement (37) er anordnet mellom den aksiale lageranordning (35) og en første, motstående flate i koplingen for å tvinge den aksiale lageranordning (35) til å danne anlegg mot en andre motstående flate i koplingen.

11. Kopling (1) i samsvar med krav 1,karakterisert vedat det samvirkende parti (13) er innrettet til å danne anlegg med en kontaktflate til mellomkammeret (11) eller en anordning anordnet mellom mellomkammeret og det samvirkende parti (13) for samvirke med mellomkammeret (11) for overføring av aksiale krefter mellom den første akseldel (3) og den andre akseldel (5) i tilstanden uten aksialt inngrep.

12. Kopling (1) i samsvar med krav 11,karakterisert vedat mellomkammeret (11) er anordnet på en drivende akseldel, og at det samvirkende parti (13) er anordnet på en drevet akseldel.

13. Kopling (1) i samsvar med et av kravene 1-12,karakterisert vedat minst en av de første og andre radiale flater (17, 19) er innrettet til å rotere fritt i forhold til den annen i tilstanden uten aksialt inngrep ved fjerning av minst ett skjærkraftsbærende element (27) som er plassert i de motstående utsparinger (23, 25).

14. Kopling (1) i samsvar med et av kravene 1-13,karakterisert vedat de første og andre radiale flater (17,19) er sammenkoplbare til tilstanden med aksialt inngrep ved hjelp av minst en bolt (21).

15. Kopling (1) i samsvar med krav 14,karakterisert vedat nevnte minst ene bolt (21) er idet minste delvis fritt tilpasset.

16. Kopling (1) i samsvar med et av kravene 1-15,karakterisert vedat en elektrisk anordning er operativt koblet til koblingen for å være virksom som en generator drevet av den første eller den andre akseldel (3, 5) i tilstanden ved aksialt inngrep under normal drift, og at den elektriske anordning er virksom som en motor som driver den første eller den andre akseldel (3, 5) i tilstanden uten aksialt inngrep ved hjelpe- eller krisedrift.

17. Kopling (1) i samsvar med et av de foregående krav,karakterisert vedat det samvirkende parti (13) er plateformet.