DE2626977C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Lenk- und Antriebs­ vorrichtung für den Ruderpropeller eines Schwimmkörpers gemäß den Merkmalen des Oberbegriffes des Anspruches 1.

Bei der bekannten Lenk- und Antriebsvorrichtung nach FR-PS 8 32 537 ist die Propellereinheit in einem dichten Käfig untergebracht, mit dem die Lenksäule einstückig verbunden ist, durch die sich die Antriebswelle gegen einen Motor nach oben erstreckt. Der Käfig ist an einer Seilzugvorrichtung aufgehängt und kann in der Hülse nach oben gezogen werden, nachdem radiale Befestigungs­ elemente gelöst worden sind. Es handelt sich dabei um an radial verstellbaren Gewindebolzen um senkrechte Achsen drehbar gelagerte Rollen, die in eine umfangs­ mäßige Ringnut des Käfigs hineinragen. Zur Anpassung an bestimmte Wassertiefen wird der Käfig innerhalb der Hülse bis etwa gegen ihr oberes Ende hochgezogen. Zur Durchführung von Reparaturen oder Wartungsarbeiten muß der Käfig in eine an die Hülse anschließende größere Kammer oberhalb des Wasserspiegels hochgezogen werden. Zu diesem Zweck muß nicht nur der das obere Ende der Hülse verschließende Deckel abgenommen werden, sondern sämtliche über dem Deckel befindlichen Einrichtungen einschließlich der Seilzugvorrichtung und der Motore zum Antrieb der Antriebswelle und der Lenksäule müssen abgebaut werden. Dies ist umständlich und raumauf­ wendig. Außerdem ist der Einsatz von leistungsstarken Hebezungen erforderlich, die normalerweise nicht an Bord eines Schwimmkörpers vorhanden sind.

Ähnliche Verhältnisse liegen bei einem Ruderpropeller gemäß DE-Z. "Schiff und Hafen", Heft 10/1966, S. 699 vor. Hierbei ist ein Brunnen vorgesehen, dessen Ober­ kante über der Wasserlinie liegt. Im Deck darüber ist ein Montageluk angeordnet, das den Ein- und Ausbau des Ruderpropellers auf See ermöglicht, indem er durch das Montageluk an Deck gehievt wird. Bei einem Antriebs­ system für Bohrinseln nach DE-Z. "Schiff und Hafen", Heft 3/1974, S. 218 befindet sich der Propeller am Bo­ den eines 10 m hohen Stahlzylinders, der die gesamte Installation des Antriebssystems enthält. Zugang zu dieser völlig in sich geschlossenen Einheit vermittelt ein Tunnel, der über eine wasserdichte Tür hermetisch verschlossen ist. Einen Beitrag zur Erleichterung des Aus- und Einbaus der Propellereinheit zu Wartungs- und Reparaturzwecken leistet der Stahlzylinder nicht.

In der älteren Patentanmeldung gemäß der nicht vorver­ öffentlichten DE-OS 26 23 475 ist eine Vorrichtung für die Außenmontage und -demontage einer untergetauchten Propellereinheit beschrieben, welche an den Rumpf des Schwimmkörpers außen angeflanscht ist. Durch eine Öff­ nung in dem Rumpf ragt von außen eine Kupplungsanord­ nung, die den Propeller lösbar mit der Antriebswelle verbindet. An der Innenseite des Rumpfes ist an einem die Öffnung umgebenden zylindrischen Teil eine Dich­ tungshaube wasserdicht anbringbar, wenn die Antriebs­ welle von der Kupplungsanordnung getrennt ist.

Die Dichtungshaube ist von drehbaren und axial beweg­ baren Rohren durchsetzt, die jeweils eine drehbare Stange enthalten und durch die Haube hindurch zur Be­ tätigung von Gewindebolzen dienen, welche den Flansch der Propellereinheit oder eine gegen die Öffnung an­ gesetzte äußere Dichtplatte an dem Rumpf befestigen. Der zylindrische Teil ist mit Trägern verbunden, die im Rumpf für die Übertragung von Vortriebskräften be­ festigt sind. Zum Anheben der Propellereinheit gegen den Rumpf bzw. zum Herablassen dienen Drähte. Für eine Lenk- und Antriebsvorrichtung, bei der die Antriebs­ welle von einer hohlen Lenksäule umgeben ist, die einen Zugang zu der Antriebswelle an zu ihrer Kupplung ge­ eigneter Stelle und die Abdichtung der Rumpföffnung gegen den Schwimmkörperinnenraum behindert, ist diese Montage- und Demontagevorrichtung nicht geeignet.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Lenk- und Antriebsvorrichtung der eingangs erwähnten Art so zu verbessern, daß bei Aufrechterhaltung der Abdichtung gegen das Schwimmkörperinnere ein Ausbau der Propeller­ einheit durch die untere Öffnung der Hülse möglich ist, damit die Propellereinheit außerhalb des Schwimmkörpers an Deck gehoben und dort repariert bzw. gewartet werden kann.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Anspruches 1 gelöst.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist insbesondere für Pontons oder andere Schwimmkörper von Interesse, die Ausrüstungen für die Exploration des Meeresbodens oder für Bohrzwecke tragen, beispielsweise Ausrüstungsgegen­ stände für die Teil-Unterwasser-Exploration oder Bohr­ installationen. Derartige Schwimmkörper müssen während der gesamten Betriebsdauer auf See gehalten werden und können nicht ohne große Schwierigkeiten aufgedockt wer­ den. Sie haben daher vorzugsweise Propellereinheiten, die sowohl für den Antrieb des Schwimmkörpers als auch zu dessen Steuerung benutzt werden können und die auch auf See leicht zu demontieren und zu ersetzen sein müssen.

Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist die Lenksäule in dem Tragrohr drehbar. Beim Ausbau der Lenksäule wird das Tragrohr mit ausgebaut, jedoch wird zuvor die Hülse mit einem Deckel abdichtend verschlossen, so daß Wasser nicht in das Schiffsinnere dringen kann. Zuvor wird die Antriebswelle durch Lösen einer Wellenkupplung aufge­ trennt. Hierzu wird die Lenksäule ein begrenztes Stück innerhalb des Tragrohres abgesenkt, so daß die Wellen­ kupplung zugänglich ist. Nach dem Auftrennen der An­ triebswelle für den Drehantrieb wird das untere Wellen­ teil zusammen mit der Lenksäule und dem Tragrohr sowie der gesamten Propellereinheit nach unten aus der Hülse herausgezogen.

Zweckmäßige Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.

Im folgenden wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung unter Bezugnahme auf die Figuren näher erläutert.

Fig. 1 zeigt eine Seitenansicht der in einem Schiff installierten Vorrichtung, teilweise geschnitten.

Fig. 2 zeigt einen Längsschnitt durch wesentliche Teile der Vorrichtung entlang deren Längsachse.

Fig. 3 zeigt einen Längsschnitt durch eine Einzelheit der Vorrichtung.

In Fig. 1 ist mit 1 die Bodenwand und mit 2 das Deck eines Schwimmkörpers bezeichnet, bei dem es sich um ein konven­ tionelles Schiff, einen Ponton oder einen ganz oder teil­ weise eintauchbaren Teil einer Arbeitsplattform, die z. B. für Explorationszwecke oder zur Durchführung von Bohrungen auf dem Meeresboden benutzt werden kann, handelt.

Durch die Seitenwände 3 und die Bodenwände 4 und 5 werden drei Räume 6, 7 und 8 zwischen dem Deck 2 und der Boden­ wand 1 des Schwimmkörpers gebildet. Jeder Raum nimmt einen Teil der erfindungsgemäßen Vorrichtung auf. Durch die drei Räume sind zwei Durchgangsrohre 9 hindurchgeführt, durch die zwei Drahtseile 10 hindurchlaufen, deren obere Enden an einem mit einer Hubvorrichtung 12 verbundenen Joch 11 befestigt sind. Der Zweck der Teile 10, 11 und 12 wird nachfolgend noch erläutert.

Wie Fig. 1 zeigt, weist die Vorrichtung einen Propeller 13 auf, der bei diesem Ausführungsbeispiel Propellerflügel mit verstellbarem Anstellwinkel besitzt. Der Schiffs­ propeller wird von einem Getriebe 14 getragen, das sowohl die Antriebsmittel für den Drehantrieb des Propellers als auch die Stellvorrichtung zur Verstellung des Anstell­ winkels der Propellerflügel enthält. Der Propeller 13 ist zusammen mit dem Getriebegehäuse 14 in einem Düsenring 15 montiert, der am Flansch 16 mit dem Getriebegehäuse verbunden ist. Beim Betrieb kann die gesamte Propellereinheit 13 bis 15 um die in der Zeichnungsebene liegende Vertikalachse ge­ dreht werden, um das Schiff oder dgl. zu steuern.

Das die Propellereinheit tragende Getriebegehäuse ist mit einer drehbaren Lenksäule 18 verbunden, die in einer in dem Raum 6 untergebrachten Hülse 19 montiert ist. Der Durchgang der Lenksäule 18 durch die Bodenwand 1 ist mit einem Dichtungsgehäuse 17 abgedichtet.

Die Hülse 19 ist mit der Bodenwand 1 verbunden und die Lenksäule 18 ist über eine Flanschverbindung 20 mit einem in dem Raum 7 auf der Bodenwand 4 angebrachten Lenkmotor 21 verbunden. Der Propeller 13 wird von einem Motor 23, vorzugsweise einem Elektromotor, über eine Antriebswelle 22 an­ getrieben. Der Motor 23 ist auf der Bodenwand 5 des Rau­ mes 8 unterhalb des Schiffsdecks 2 angebracht.

Die Antriebskraft des Motors 23 wird über die Welle 22 dem Propeller 13 zugeführt, wogegen die Drehung der ge­ samten Propellereinheit um ihre vertikale Achse durch mindestens einen Lenkmotor 21 über Getriebe und die Lenk­ säule 18 erfolgt. Das Getriebegehäuse weist radial ab­ stehende Flügel auf, zwischen denen das Wasser hindurch­ strömt. Die Enden der Flügel sind an der rückwärtigen Stirnseite mit dem Düsenring 15 verbunden. Es kann auch ein geschlossener Ring vorgesehen sein, der die Flügel­ enden verbindet und an dessen rückwärtiger Stirnseite der Düsenring 15 angebracht ist.

In Fig. 2 ist eine Vorrichtung dargestellt, die eine wasser­ dichte Montage und Demontage der Propellereinheit ermög­ licht, d. h. insbesondere die in dem Raum 6 untergebrachte Vorrichtung. Wie bereits erwähnt, wird die Propellerein­ heit 13 bis 15 von der Lenksäule 18 getragen. Die Montage der Lenksäule 18 erfolgt durch ein mit Dichtungen 25 versehenes Tragrohr 24, so daß die Lenksäule 18 in bezug auf das Tragrohr 24 sowohl gedreht als auch axial be­ wegt werden kann. An dem oberen Ende der Hülse 19 ist ein mit einem Ringflansch versehener Ansatz 26 angebracht, der radiale Befestigungselemente 27, Stift oder vorzugsweise Halbringe, aufnimmt, um den Ansatz 26 zusammen mit seiner Hülse 19 an dem Tragrohr 24 zu befestigen. In einer ringförmigen Ausnehmung in der inneren Zylinderfläche des Ansatzes 26 ist eine Gummidichtung 28 oberhalb der Stifte 27 angeordnet. Diese Gummidichtung kann zur Schaffung ei­ ner Abdichtung des Raumes 29 zwischen dem Tragrohr 24 und der Hülse 19 gegen den Raum 6 und damit gegen das Schiffsinnere, aufgeblasen werden. An der Oberseite des Ansatzes 26 ist eine geteilte Dichtungsplatte 30 mit Schrauben 38 befestigt. Wie noch erläutert wird, schafft die Dichtungsplatte 30 eine Zweitdichtung und Zweitbefestigung zu der Gummidich­ tung 28 und den Befestigungselementen 27.

An dem oberen Ende der Lenksäule 18 ist ein Ansatzstück 31 be­ festigt, das mit einem Flansch 32 an einen Flansch 33 der Hohlwelle 34 ange­ flanscht ist. Die Hohlwelle 34 wird über Zahnräder 35, 36 von mindestens einem Lenkmotor 21 angetrieben, der neben der Achse der Lenksäule 18 angeordnet ist.

Im folgenden wird nun die Propellereinheit beschrieben, deren Lenksäule aus der in den Zeichnungen dargestellten Stellung entfernt werden kann, um Wartungsarbeiten, Repa­ raturen oder ähnliche Arbeiten durchführen zu können.

Von dem an der Hubvorrichtung 12 auf dem Deck 2 aufgehängten Joch 11 läuft jedes der Drahtseile 10 durch das entsprechen­ de Durchgangsrohr 9 hindurch nach unten und ist dort an dem Düsenring 15 bzw. an einem Flügelansatz 151 des Getriebes 14 befestigt. Die Drahtseile werden gespannt, so daß ihre Haltekraft etwas größer ist als die der Gesamtgewichtskraft von Propellereinheit und Lenksäule. Die Gummidichtung 28 wird aufgeblasen und damit in den Dichtzustand versetzt. Danach wird die Dichtungsplatte 30 entfernt und die Flansch­ verbindung zwischen den Flanschen 32 und 33 gelöst. Mit den Drahtseilen 10 wird die Pro­ pellereinheit mit der Lenksäule nun abgesenkt, bis der seitlich in eine Ringnut am oberen Flansch des Ansatzes 31 eingesetzte Ring 301 gegen die obere Stirnfläche des Tragrohres 24 stößt. Der Ring 301 steht nämlich seitlich über die Kontur der Lenksäule über. Er wird an der Stirn­ seite des Tragrohres 24 verschraubt, wie Fig. 3 zeigt. Nun wird gemäß Fig. 3 auf die Stirnseite der Lenksäule 18 ein Deckel 39 aufgeschraubt, der das Schiffsinnere gegen den nun im Inneren der Hülse 19 mit ihrem Ansatz 26 ge­ bildeten Hohlraum abdichtet.

Nun werden die Drahtseile 10 festgezogen und die Stifte 27 entfernt, so daß die Propellereinheit mit der Lenksäule 18 und dem Tragrohr 24 aus der Hülse 19 herausgezogen werden kann und anschließend durch geeignete Steuerung der Hubvorrichtung 12 und durch den Einsatz weiterer Hilfs- Hebeeinrichtungen, die nicht dargestellt sind, frei aus dem Schiffsrumpf herausgeschwenkt werden kann, um an die Wasseroberfläche gehoben zu werden, während der Hohlraum in der Hülse 19 durch den Deckel 40 wirksam abgedichtet ist.

Wie Fig. 2 zeigt, ist die Antriebswelle 22 im Bereich des Ansatzstückes 31 geteilt. Die beiden Wellenenden sind dreh­ fest miteinander verbunden. Diese Verbindung ist lösbar, um die Deckel 39 und 40 aufbringen zu können.

Bei der Montage der Propellereinheit erfolgen die aufge­ führten Maßnahmen in umgekehrter Reihenfolge.

Claims (5)

1. Lenk- und Antriebsvorrichtung für den Ruderpropel­ ler eines Schwimmkörpers mit einer Propellerein­ heit, die um eine horizontale Achse rotiert und um eine vertikale Achse drehbar ist, bei der eine lösbar kuppelbare vertikale Antriebswelle und eine Einrichtung zur Übertragung von Lenkdrehkraft an dem Ruderpropeller vorgesehen sind und bei der in einem Hohlraum des Schwimmkörpers eine nach unten offene, oben mit einem Deckel verschließbare Hülse fest montiert ist, in der Teile des Ruderpropel­ lers mittels einer Hubvorrichtung heb- und senkbar angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet,
daß die als hohle Lenksäule (18) ausgebildete Dreh­ kraft-Übertragungseinrichtung, an der die Propel­ lereinheit, bestehend aus Propeller (13), Getriebe (14) und Düsenring (15), befestigt ist und durch die die Antriebswelle (22) verläuft, drehbar und axial verschiebbar in einem Tragrohr (24) gelagert ist,
daß das Tragrohr (24) in der Hülse (19) angeordnet ist und lösbare Befestigungselemente (27) zur Sicherung des Tragrohres (24) in der Hülse (19) vorhanden sind,
daß die Lenksäule (18) einen Anschlag (301) auf­ weist,
daß zur Freigabe der lösbaren Kupplung der An­ triebswelle (22) die Lenksäule (18) in das Trag­ rohr (24) einschiebbar ist, bis der Anschlag (Ring) (301) am Tragrohr (24) anliegt, und daß nach Lösen der Befestigungselemente (27) das Trag­ rohr (24) gemeinsam mit der Lenksäule (18) aus der Hülse (19) nach unten herausziehbar ist.

2. Lenk- und Antriebsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die lösbaren Befesti­ gungselemente Befestigungsstifte (27) aufweisen.

3. Lenk- und Antriebsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Anschlag aus einem am oberen Ende der Lenksäule (18) befestigten Ring (301) besteht, der über den Umfang der Lenksäule (18) radial vorsteht.

4. Lenk- und Antriebsvorrichtung nach einem der An­ sprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Tragrohr (24) und der Hülse (19) eine Dichtung (28) zur Abdichtung des Hohlraums (6) während der Montage und Demontage der Propeller­ einheit, Propeller (13), Getriebe (14) und Düsen­ ring (15), vorgesehen ist.

5. Lenk- und Antriebsvorrichtung nach einem der An­ sprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß an dem oberen Ende der Hülse (19) eine lösbare Dich­ tungsplatte (30) dichtend gegenüber dem Ansatz (26) und dem Ende des Tragrohres (24) angeordnet ist und daß unterhalb der Dichtungsplatte (30) als Dichtung eine aufblasbare Dichtung (28) angeordnet ist.