DE1216728B - Impeller ship propeller - Google Patents

Description

Flügelradschiffspropeller . Bei den bisher meist verwendeten Ausführungsformen von Flügelradpropellern werden die am Propellerrotor (Propellerlaufrad) auftretenden axialen Kräfte mittels eines großen Spurlagers und die radialen Kräfte durch Radialwälzlager aufgenommen. Die Spurplatte und das Radiallager werden dabei von einem Zylinder bzw., einer Lagertrommel getragen, die durch das große Antriebszahnrad von oben hindurchgesteckt ist und mit seinem bzw. ihrem oberen Ende in das Propellergehäuse übergeht. Sowohl das ;Kippmoment als auch die durch das Radiallager übertragene Schubkraft werden also bei diesen Aus-,'führungen über den Tragzylinder bzw. die Lagertrommel vom Propeller nach oben auf das den Propeller oben überdeckende Gehäuse und von diesem wieder nach unten auf den das Laufrad umgebenden, mit dem Schiffskörper starr verbundenen Propellerbrunnen übertragen. Damit bei einer solchen relativ weichen Propellerkonstruktion die für die Verzahnung des Antriebszahnradpaares zulässigen Spiele im Betrieb nicht überschritten werden, muß für eine .starre Ausbildung der Lagerung ziemlich viel Material aufgewendet werden. Dazu kommt noch, daß bei ,einer starren Verbindung des großen Zahnrades mit seinem Radkörper das Zahnrad den gleichen Verkippungen unterliegt wie der Radkörper selbst.Impeller ship propeller . In the most commonly used embodiments of impeller propellers up to now, the axial forces occurring on the propeller rotor (propeller impeller) are absorbed by means of a large thrust bearing and the radial forces are absorbed by radial roller bearings. The track plate and the radial bearing are carried by a cylinder or a bearing drum which is pushed through the large drive gear from above and merges with its upper end into the propeller housing. Both the tilting moment and the thrust force transmitted by the radial bearing are therefore in these designs via the support cylinder or the bearing drum from the propeller upwards to the housing covering the propeller at the top and from this again downwards to the housing surrounding the impeller , transferred to the hull rigidly connected propeller wells. So that with such a relatively soft propeller construction the allowable clearances for the toothing of the drive gear pair are not exceeded during operation, quite a lot of material has to be used for a rigid design of the bearing. In addition, when there is a rigid connection between the large gear and its gear body, the gear is subject to the same tilting as the gear body itself.

Zur Vermeidung dieser Nachteile ist bereits vorgeschlagen worden, den Propellerrotor und das große, ,zu seinem Antrieb dienende Zahnrad je gesondert im 'Gehäuse zu lagern und über drehelastische Federn miteinander zu verbinden. Aufgabe der Erfindung ist es, die Lagerung von Flügelradschiffspropellern mit elastischer Verbindung zwischen dem Antriebszahnrad und der Propellerwelle bzw. Propellerrotorwelle, insbesondere von vertikalachsigen Schiffspropellern zu verbessern bzw. zu vereinfachen, um mit möglichst kleinem Material- und Platzaufwand außer einer zuverlässigen Lagerung des Propellers eine Schonung des Zahnradantriebes zu erhalten.To avoid these disadvantages it has been proposed, each separately store the propeller rotor and the large, serving his drive gear in 'housing and to connect with each other via rotary elastic springs. The object of the invention is to improve or simplify the mounting of vane ship propellers with an elastic connection between the drive gear and the propeller shaft or propeller rotor shaft, in particular vertical-axis ship propellers, in order to protect the propeller with the least possible amount of material and space, in addition to reliable mounting of the propeller of the gear drive.

Gemäß der Erfindung wird das Antriebszahnrad bzw. dessen Radkörper kegelstumpfförmig oder glockenförmig ausgebildet und koaxial unmittelbar über dem oberen Ende der Hohlwelle des Propellerlaufrades derart angeordnet, daß sein Zahnkranz dieses Wellenende umschließt, und als Verbindungsglied zwischen Antriebszahnrad und Propellerwelle eine elastische Scheibenkupplung, etwa eine in einer achssenkrechten Ebene liegende membranartige ringförmige Scheibe verwendet, die an ihrem äußeren Rand mit dem Antriebszahnrad auf möglichst großem Durchmesser desselben verbunden ist und möglichst in der Höhe des Radiallagers der Hohlwelle liegt. Für Propeller mit hohler Antriebswelle und außer:-halb der Welle liegendem Spurlager und Rädiallager empfiehlt es sich, die Ausbildung so zu treffen, daß sich oben an den vom Radiallager umfaßten zylindrischen Teil der Propellerhohlwelle ein das Radiallager übergreifender, etwa kegelstumpfförmiger Tragkörper anschließt, dessen basisseitiger unterer Rand die ringförmige Spurplatte trägt bzw. bildet und der mit der ringförmigen Scheibe der Kupplung etwa in Höhe des Wellenradiallagers verbunden ist, und daß das Radiallager von einem in den Tragkörper hinein-.ragenden ringförmigen Bauteil getragen wird.According to the invention, the drive gear or its wheel body frustoconical or bell-shaped and coaxially just above the the upper end of the hollow shaft of the propeller impeller arranged in such a way that its ring gear this shaft end encloses, and as a connecting link between the drive gear and propeller shaft an elastic disc coupling, approximately one in an axially perpendicular Flat membrane-like annular disc used on its outer surface Edge connected to the drive gear on the largest possible diameter of the same and is as close as possible to the radial bearing of the hollow shaft. For propellers with hollow drive shaft and outside: - thrust bearing and wheel bearing located outside the shaft it is advisable to make the training so that the top of the radial bearing comprised cylindrical part of the propeller hollow shaft a radial bearing overlapping, approximately frustoconical support body adjoins, its base-side lower edge the annular track plate carries or forms and that with the annular disc the coupling is connected approximately at the level of the radial shaft bearing, and that the radial bearing is carried by an annular component projecting into the support body.

Das Radiallager bzw. ein Radiallager der Propellerwelle wird dabei als zweites Radiallager des Antriebszahnrades mitverwendet, wobei dieses Radiallager und ein zweites Radiallager des Antriebszahnrades in einem relativ großen Abstand voneina - nder zu liegen kommen und eine gute Abstützung des Antriebszahnrades ergeben. Das Antriebszahnrad weist darnach nur ein einziges eigenes Radiallager auf, während es an Stelle eines zweiten Lagers durch die Verbindung über die Scheibenkupplung mit der Propellerwelle an dieser gefülu#t wird.The radial bearing and a radial bearing of the propeller shaft is then used concomitantly as second radial bearing of the drive gear, said radial bearing and a second radial bearing of the drive gear in a relatively large distance voneina - come to lie Direction and give a good support of the drive gear. According to this, the drive gear has only a single radial bearing of its own, while instead of a second bearing it is filled with the propeller shaft via the connection via the disk coupling.

Eine solche Ausführung hat gegenüber der obengenannten bekannten Form den Vorteil einer wesentlich einfacheren Montage mit einer geringeren Anzahl von-Teilen, insbesondere auch den Vorteil einer geringeren Bauhöhe sowie den Vorteil der Einsparung eines Radiallagers für das Antriebszahnrad. Wie oben erwähnt, müssen die auf das Antriebszahnrad wirkenden Kräfte über das Propellergehäuse hinweg in den Schiffskörper eingeleitet werden, so daß durch Einsparungen an axialer Baulänge des Propellers und seines Antriebszahnrades auch das zur übertragung der Kräfte dienende Gehäuse kleiner wird.Such an embodiment has a shape compared to the above-mentioned known form the advantage of a much easier assembly with a smaller number of parts, in particular also the advantage of a lower overall height and the advantage of savings a radial bearing for the drive gear. As mentioned above, the Drive gear acting forces over the propeller housing away in the ship's hull are initiated, so that by savings in the axial length of the propeller and its drive gear also the housing used to transmit the forces gets smaller.

Für Flügelradschiffspropeller mit Knüppelsteuerung wird das mittlere Knüppellager etwa in Höhe des Radiallagers der Propellerwelle angeordnet, so daß das Knüppellager, das Radiallager und das Spurlager möglichst in einer Ebene liegen. In der Zeichnung ist -ein,-Ausführungsbeispiel gemäß der Erfindung im Läng - s - s-chniti -ä#igestellt.For vane ship propellers with stick control, the middle stick bearing is arranged approximately at the level of the radial bearing of the propeller shaft, so that the stick bearing, the radial bearing and the thrust bearing are as much as possible in one plane. In the drawing is -ein, -Example according to the invention in the length - s - s-chniti -ä # igfigured.

Ein nicht dargestellter Motor treibt über ein Untersetzungsgetriebe 1, 2, 3, 4 den das Flügelantriebsgestänge 6 samt Flügellager 7. aufnehmenden Flügelradkörper 5 an. Dabei sind die Propell#rhohlwelle 8 und das Antrie#szähn'rad4 über' eine -eIästische, membranartige ringförmige Scheibe * 9 -als Kupplung miteinander verbunden.. Um eine rgöglichst große Elastizität zur Aufnahme von Kippmomenten'zu erhalten, ist die Scheibenkupplung9 auf möglichst großem Durchmesser mit dem Antriebszahnrad 4 verbunden, d. h., die Scheibenkupplung 9 ist mit ihrem Außendurchinesser möglichst nahe- an- den Zahnkranz 13 des Antriebszahnrades herangezogen.A motor (not shown) drives the impeller body 5, which accommodates the impeller drive linkage 6 including the blade bearing 7 , via a reduction gear 1, 2, 3, 4. The hollow propeller shaft 8 and the drive toothed wheel 4 are connected to one another as a coupling via an elastic, diaphragm-like, ring-shaped disk * 9 large diameter connected to the drive gear 4, d. That is, the outer diameter of the disk clutch 9 is used as close as possible to the toothed ring 13 of the drive gear.

Damit einerseits eine möglichd große Stabilität der Propellerlagerung, aber andererseits auch aus -Gründen der Platzersparnis eine inöglichsit -flache Bauart des Propellers erreicht wird, -ist die Radscheibr,.15,-des Antriebszahnrades4 kegelmantelf örmig ausgebildet, so daß sich der Zahnkranz14 mit -seiner axiAen Bauhöhe wenigstensteilweise mit der Bauhöhe der Propellerwelle-überdeckt. Letztere ist über das Radiallager 10.hinWeggezogen und zur Spur-.platte des Spurlagers-11 erweitert. Dieses Spurlager i(l. ist in- der Nähe der- achssenkrechten Ebene angeordnet, in welcher auch das Radiallager 10 und die Kupplungsscheibe 9 liegt, damit Deformationen in -der:Propellerhohlwelle weitgehend.st #er'mieden wer-,den.So that, on the one hand, the propeller bearing is as stable as possible, but on the other hand, for reasons of space savings, the propeller is not as flat as possible, the wheel disk 15 of the drive gear 4 is cone-shaped so that the gear rim 14 aligns with its axiAen construction height at least partially covered with the construction height of the propeller shaft. The latter is pulled away over the radial bearing 10 and expanded to the track plate of the track bearing 11. This thrust bearing i (l. Is arranged in the vicinity of the plane perpendicular to the axis in which the radial bearing 10 and the clutch disk 9 also lie, so that deformations in the propeller hollow shaft are largely avoided.

Das- kugefige Lager 17 des zur Beeiaussung -der Flügelschwingung dienenden -Steluerknüpfiels 16 ist vorteilhafterweise angenähert in der gleichen Ebene, -,angeordnet, in der die KupplÜngsscheibe 9 und das zugehörige Radiallager 10 liegen, so daß die Knüppelkräfte auf kürzestem Wege in das Gehäuse 12 eingeleitet werden. - The spherical bearing 17 of the control knuckle hinge 16, which is used for wing oscillation, is advantageously arranged approximately in the same plane in which the clutch disk 9 and the associated radial bearing 10 lie, so that the stick forces enter the housing 12 by the shortest possible route be initiated. -

Claims (1)

Patentansprüche: 1. Flügelradschiffspropeller mit elastischer Verbindung zwischen Antriebszalinrad und Propellerwelle, die je für sich gelagert sind, d a - durch gekennzeichnet, daß das A117 triebszahnrad (4) bzw. dessen Radkörper (15) kegelstumpfförmig Moder glockenförmio, ausgebildet. und koaxial unmittelbar über dem oberen Ende der Hohlwelle (8) des 'Propellerlaufrades (5) derart angeordnet ist, daß sein Zahnkranz dieses Wellenende umschließt, und daß als Verbindungsglied zwischen Antriebszahnrad und Propellerwelle eine elastische Scheibenkupplung (9), etwa eine in einer achssenkrechten Ebene liegende membranartige ringförmige Scheibe dient, die an. ihrem äußeren Rand mit dem Antriebszahnrad auf , möglichst großem. Durchmesser desselben verbunden ist und möglichst in der - Höhe des Radiallagers (10) der Hohlwelle liegt * 2. Flügelradschiffspropeller nach Anspruch 1 -mit. hohler Welle und außerhalb der Welle liegendem Spür- und Radiallager, dadurch gekennzeichnet, daß sich oben an den vom Radiallager umfaßten zylindrischen Teil der Propellerhohlwelle ein das Radiallager übergreifender, etwa kegelstumpfförmiger Tra-körper (18) anschließt, dessen basisseitiger unterer Rand die ringförinige Spurplatte (11) trägt bzw. bildet und der mit der ringförinigen Scheibe der Kupplung (9). etwa in. Höhe des Wellenradiallaie.r#:(IÖ) verbunden ist, und daß ferner _das Radiallager (10) von einem in den Tragkö er (18)# hineinragenden ring-! förmigen Baut eil,7119) getragen wird.-3. Flügelradschiffspropellei. nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Antriebszahn-' rad (4) nur ein einziges eigenes Xadiallager (14) aufweist, während es an - Stelle eines zweiten Lagers durch die Verbindung über die Scheibeur kuppfung (9) m it der Propellerwelle (8) an Diesel geführt wird. 4. Flügelradschiffspropeller nach einem dez AnsprücÜe 1 bis 3 mit hohler Antriebswelle und einem zur Beeinflussung., der Flügelschwin ung g dienenden, in der Propellerhöhlwelle zentral an' 7 geordneten Steuerknüppel, dadurch gekennzeichnet, daß das Knüppellager (17) wenigstens an genähert in der gleichen Ebene wie die Scheibenkupplung (9) und das Radiallager (10) in dei Propellerhohlwelle -(8) angeordnet Üniä einge,-baut ist. I 5. Flügelradschiffspropäller nach einem dei Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Scheibenkupplung (9) an ihrem äußeren Rand unmittelbar mit dem. Zahnkranz des Antriebszahnrades (4115) verbunden ist. 6. Flügelradschiffspropeller nach einem der Ansprüche. 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Scheibenkupplung (9) in it dem Radiallage# (10) der Propellerwelle in einer Ebene liegt. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 884 715; Taschenbuch »Hütte 11«, 27. Auflage, S. 150, Abb. 9. Claims: 1. Impeller ship propeller with elastic connection between the drive pinion and the propeller shaft, which are each supported by themselves, d a - characterized in that the A117 drive gear (4) or its wheel body (15) frustoconical moderately bell-shaped. and is arranged coaxially directly above the upper end of the hollow shaft (8) of the 'propeller impeller (5) in such a way that its ring gear surrounds this shaft end, and that as a connecting member between the drive gear and propeller shaft, an elastic disc coupling (9), for example one in a plane perpendicular to the axis lying membrane-like annular disc is used, which is attached to. their outer edge with the drive gear , as large as possible. Diameter of the same is connected and as possible in the - height of the radial bearing (10) of the hollow shaft * 2. Impeller ship propeller according to claim 1 -with. Hollow shaft and outside of the shaft lying tracer and radial bearing, characterized in that at the top of the cylindrical part of the propeller hollow shaft encompassed by the radial bearing, an approximately frustoconical support body (18) overlaps the radial bearing and the lower edge of which is the annular track plate ( 11) carries or forms and the one with the annular disc of the coupling (9). about in. Height of the Wellenradiallaie.r # :( IÖ) is connected, and that further _the radial bearing (10) from a ring- protruding into the supporting body (18) #! shaped component, 7119). -3. Impeller ship propellei. according to claim 2, characterized in that the Antriebszahn- wheel (4) 'has only a single own Xadiallager (14), while at - kuppfung location of a second bearing by the connection via the Scheibeur (9) w ith the propeller shaft (8 ) is led to diesel. 4. Impeller ship propeller according to a dez claims 1 to 3 with a hollow drive shaft and one for influencing., The wing oscillation g serving, in the propeller hollow shaft centrally at '7 sticks, characterized in that the stick bearing (17) at least approximated in the same Level like the disc clutch (9) and the radial bearing (10) in the propeller hollow shaft - (8) arranged Üniä built in. I 5. vane ship propeller according to any one of claims 1 to 4, characterized in that the disc coupling (9) at its outer edge directly with the. The ring gear of the drive gear (4115) is connected. 6. Impeller ship propeller according to one of the claims. 1 to 5, characterized in that the disk clutch (9) lies in the radial position # (10) of the propeller shaft in one plane. Documents considered: German Patent No. 884 715; Paperback »Hut 11«, 27th edition, p. 150, fig. 9.