DE3046679C2

DE3046679C2 - Abzweiggetriebe für einen Schiffsantrieb

Info

Publication number: DE3046679C2
Application number: DE3046679A
Authority: DE
Inventors: Robert Nürensdorf Hamm
Original assignee: Maag Zahnrader und Maschinen AG
Current assignee: Maag Zahnrader und Maschinen AG
Priority date: 1980-05-23
Filing date: 1980-12-11
Publication date: 1986-11-13
Also published as: DE3046679A1; JPS5930937B2; JPS5718837A; IT8121611A0; SE446078B; NL179266C; IT1137573B; US4406633A; CH648102A5; SE8103151L; GB2076350B; FR2486019A1; GB2076350A; NL179266B; NL8102223A; FR2486019B1; IT8121611A1

Description

dadurch gekennzeichnet,

— daß zum nachträglichen Einbau des Abzweiggetriebes (22) bei auseinandergerückten Flanschen (26,28)

— der kleinste Innendurchmesser der Kupplungsmuffe (7") größer als der Außendurchmesser des benachbarten Flansches (28) ist,

— und der Kupplungsring (84) in einer axialen Ebene geteilt ist

2. Abzweiggetriebe nach Anspruch !, bei dem die bewegliche Kupplung (72) als Doppelzahnkupplung mit zwei an je einem Ende der Kupplungsmuffe (76) angeordneten Kupplungsverzahnungen (78,80) ausgebildet ist, die in je eine Kupplungsverzahnung (88 bzw. 82) an der Nabe (58) und an dem Kupplungsring (84) eingreifen, dadurch gekennzeichnet,

— daß die Länge der Kupplungsmuffe (76) höchstens gleich groß ist wie die Länge der Nabe (58) und

— daß die Kupplungsverzahnung (88) der Nabe (58) in deren Symmetrieebene (90) angeordnet ist.

Die Erfindung betrifft ein Abzweiggetriebe der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 angegebenen Art.

Solche Abzweiggetriebe, die auch als PTO-Getriebe bezeichnet werden (PTO = Power Take Off), haben bei Schiffen die Aufgabe, Hüfsstromgeneratoren für Pumpen, Hebezeuge usw. anzutreiben. Für derartige Antriebszwecke werden Antriebsleistungen in der Größenordnung von 250 bis 250OkW benötigt, was ungefähr einem Zehntel der Hauptmotorenleistung entspricht. Da Pumpen, Hebezeuge usw. auch bei Hafenaufenthalten betriebsfähig sein müssen, sind den Hilfs-■stromgeneratoren zwar eigene Motoren, im allgemeinen schnellaufende Dieselmotoren, zugeordnet, auf See ist es jedoch wirtschaftlicher, alle Generatoren vom Hauptmotor des Schiffsantriebes, im allgemeinen einem langsamlaufenden Dieselmotor, aus anzutreiben, der im Gegensatz zu den schnellaufenden Dieselmotoren mit verhältnismäßig billigem Bunkeröl betrieben wird, außerdem einen geringeren spezifischen Kraftstoffverbrauch hat und im allgemeinen auch weniger Lärm entwickelt. Wegen dieser Vorteile werden nicht nur Schiffsneubauten, sondern auch ältere Schiffe zunehmend mit Abzweiggetrieben ausgerüstet

Ein bekanntes Abzweiggetriebe der eingangs genannten Gattung (DE-OS 25 01 675) bildet mit dem Hauptgetriebe eine Baueinheit. Das Abzweiggetriebe hat ein Gehäuse, das unmittelbar an das Gehäuse des Hauptgetriebes angebaut ist oder auch getrennt am Fundament des Schiffes abgestützt sein kann. Im Ge-',iäuse des Abzweiggetriebes ist eine hohle Nabe eines Großrades gelagert, durch die sich eine Torsionswelle erstreckt, welche den Hauptmotor mit dem Hauptgetriebe verbindet Das Großrad des Abzweiggetriebes ist mit einem an der Torsionswelle ausgebildeten Flansch durch eine Doppelzahnkupplung verbunden. Zur Doppelzahnkupplung gehört eine Kupplungsmuffe, weiche die Torsionswelle mit radialem Spiel umschließt sich ihrerseits mit radialem Spiel durch die hohle Nabe des Großrades des Abzweiggetriebes erstreckt und an ihren beiden Enden je eine Außenverzahnung aufweist. Von diesen beiden Außenverzahnungen greift die eine in eine Innenverzahnung ein, die an einem mit dem genannten Flansch der Torsionswelle vetschraubten ersten Kupplungsring ausgebildet ist Die andere Außenverzahnung der Kupplungsmuffe greift in eine Innenverzahnung eines zweiten Kupplungsringes ein, der mit der Nabe des Großrades des Abzweiggetriebes an dessen von dem ersten Kupplungsring abgewandter Seite verschraubt ist. Die hohle Nabe des Großrades hat einen Innendurchmesser, der erheblich kleiner ist als der Au-

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durch die Nabe erstreckenden Welle. Noch erheblich kleiner ist der Innendurchmesser der Kupplungsmuffe.

Es ist deshalb nicht möglich, Großr&c und Kupplungsmuffe über den genannten Flansch hinweg in ihre Einbaulage zu bringen. Großrad und Kupplungsmuffe können deshalb ebenso wie der Kupplungsring, der ungeteilt ist, nur von der anderen Seite der Welle her aufgeschoben werden, was voraussetzt, daß der Schiffsantrieb weitgehend zerlegt ist. Dies gilt unabhängig davon, ob das Gehäuse des Abzweiggetriebes mit dem Gehäuse des Hauptgetriebes eine Einheit bildet oder getrennt am Fundament des Schiffes abgestützt ist. Diese bekannte Anordnung eines Abzweiggetriebes zwischen einem Hauptmotor und dem Hauptgetriebe eignet sich daher auch nicht für einen nachträglichen Einbau des ALzweiggetriebes in einen vorhandenen Schiffsantrieb, denn der nachträgliche Einbau dieses bekannten Abzweiggetriebes würde kostspielige Änderungen von Teilen des bestehenden Schiffsantriebs erfordern.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Abzweiggetriebe der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 angegebenen Art so zu gestalten, daß es sich rasch und mit geringen Kosten auch nachträglich in vorhandene Schiffsantriebe einbauen laßt.

Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß durch die im Kennzeichen des Patentanspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst.

Das Abzweiggetriebe nach der Erfindung kann bei vollständig installiertem Schiffsantrieb nachträglich ein- und ausgebaut werden, weil nur eine Flanschverbindung gelöst und eine dahinterliegende Welle axial verschoben

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zu wei den braucht, damit die Kupplungsmuffe und das sie umgebende Großrad des Abzweiggetriebes über den Flansch der Welle geschoben werden können, mit dem das Großrad durch die Kupplungsmuffe verbunden werden soll. Veränderungen an der vom Gehäuse des Abzweiggetriebes umschlossenen Welle sind nicht erforderlich. Zum nachträglichen Einbau des erfindungsgemäßen Abzweiggetriebes wird im allgemeinen nicht mehr als ein halber Tag benötigt Dementsprechend leicht läßt sich das Abzweiggetriebe im Falle einer Havarie wieder ausbauen, nötigenfalls auch auf See.

Bei einem Abzweiggetriebe, dessen bewegliche Kupplung als Doppelzahnkupplung mit zwei an je einem Ende der Kupplungsmuffe angeordneten Kupplungsverzahnungen ausgebildet ist, die in je eine Kupplungsverzahnung an der Nabe und an dem Kupplungsring eingreifen, ist in weiterer Ausgestaltung der Erfindung die Länge der Kupplungsmuffe höchstens so groß wie die Länge der Nabe, und die Kupplungsverzahnung der Nabe ist in deren Symmetrieebene angeordnet Dadurch wird der zum Einbauen der Kupplungsmuffe und des Großrades des Abzweiggetriebes erforderliche axiale Einbauraum auf eine Größe verminen, die der Länge der Nabe des Großrades entspricht, wodurch der nachträgliche Einbau des Abzweiggetriebes noch weiter erleichtert wird.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im folgenden anhand schematischer Zeichnungen näher erläutert Es zeigt

F i g. 1 eine Seitenansicht eines Schiffsantriebes mit Abzweiggetriebe und

F i g. 2 einen axialen Teilschnitt des Abzweiggetriebes.

Der in F i g. 1 dargestellte Schiffsantrieb ist auf einem Schiffsfundament 12 aufgebaut und besteht im wesentlichen aus einem Hauptmotor 14, einem Hauptgetriebe 16 mit Abtriebswelle 18, einer mehrteiligen Propellerwelle 20, die sich durch ein A.bzweiggetriebe 22 erstreckt und einem auf der Propellerwelle 20 befestigten Propeller 24.

Die Abf. ebswelle 18 endet in einem Flansch 26, der mit einem vorderen Flansch 28 eines ersten Wellenstücks 30 der Propellerwelle 20 verschraubt ist. Das erste Wellenstück 30 endet in einem hinteren Flansch 32, der mit einem Flansch 34 eines zweiten Wellenstücks 36 der Propellerwelle 20 verschraubt ist. Dieses zweite Wellenstück 36 ist in einem am ixhiffsfundament 12 befestigten AxiaSdrucklager 38 sowie in einem weiteren Lager 40 gelagert und trägt ein Verstellgetriebe 42 für den Propeller 24.

Das Abzweiggetriebe 22 hat ein eigenes Gehäuse 44 mit einem am Schiffsfundament 12 befestigten Gehäuseunterteil 46, einem damit verschraubten Gehäuseoberteil 48 sowie stirnseitigen Gehäuseabschlüssen 50 und 52, die beide zweiteilig ausgebildet und mit Gehäuseunterteil 46 und -oberteil 48 verschraubt sind. Im Gehäuse 44 sind Lager 54 angeordnet, in denen ein Großrad 56 mit einer verhältnismäßig breiten Nabe 58 gelagert ist. Das Großrad 56 kämmt mit einem Zwischenrad 60 und dieses wiederum mit einem Ritzel 62. das auf einer Abtriebswelle 64 des Abzweiggetriebes 22 befestigt ist. Die Abträebswelle 64 ist durch eine Schaltkupp- % lung 66 mit der Welle 68 eines Generators 70 verbunden.

Das Großrad 56 des Abzweiggetriebes 22 wird vom Wellenstück 30 des Propellerwelle 20 aus über eine bewegliche Kupplung 72 angetrieben, die im dargestellten Beispiel als Doppelzahnkupplung ausgebildet ist. Zu der

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65 beweglichen Kupplung 72 gehört eine Kupplungsmuffe 76, die an ihren beiden Enden je eine A.ußenverzahnung 78 bzw. 80 aufweist Die Außenverzahnung 78 greift in eine Innenverzahnung 82 ein, die an einem zweigeteilten Kupplungsring 84 ausgebildet ist Der Kupplungsring 84 ist am hinteren Flansch 28 des Wellenstücks 30 befestigt und zwar mit Schrauben 86, die ohnehin vorhanden sind, um die Flansche 26 und 28 und somit die Wellenstücke 18 und 30 miteinander zu verbinden.

Die Außenverzahnung 80 der Kupplungsmuffe 76 greift in eine Innenverzahnung 88 ein, die in der Mitte der Nabe 58 des insgesamt in bezug auf eine Symmetrieebene 90 symmetrischen Großrades 56 ausgebildet ist

Beiderseits der Innenverzahnung 88 ist in die Nabe 58 je eine Hülse 92 eingebaut welche die Axialbeweglichkeit der Kupplungsmuffe 76 in bezug auf das Großrad 56 begrenzt Die Hülsen 92 sind durch je einen mit der Nabe 58 verschraubten Befestigungsring 94 festgehalten. Die Axialbeweglichkeit der Kupplungsmuffe 76 in bezug auf den Kupplungsring 84 ist durch einen mit diesem verschraubten Anschlagrinr°6 begrenzt.

Der Außendurchmesser der Kupplungsmuffe 76 ist deutlich kleiner als derjenige der Hülse 92 und des Befestigungsrings 94, weiche die Kupplungsmuffe umschließen. Der Innendurchmesser ist etwas größer als der Außendurchmesser des Flansches 28 und somit erheblich größer als der Außendurchmesser des Wellenstücks 30. Die Kupplungsmuffe 76 ermöglicht infolgedessen Relativbewegungen zwischen der Propellerwelle 20 und dem Großrad 56 des Abzweiggeiriebes 22. Dadurch wird vermieden, daß Fluchtungsfehler zwischen der Propellerwelle 20 und dem Großrad 56 des Abzweiggetriebes 22 irgendwelche Kräfte hervorrufen, welche die Propellerwelle oder Teile des Abzweiggetriebes 22, insbesondere die Lager 54 belasten könnten. Solche Fluchtungsfehler können infolge von Montageungenauigkeiten, elastischen oder bleibenden Verformungen des Schiffsfundaments 12 oder auch infolge von Biegeschwingungen der Propellerwelle 20 auftreten.

Da der Innendurchmesser de- Kupplungsmuffe 76 größer ist als der Außendurchmesser des Flansches 28. lä^t sich die Kupplungsmuffe für den Ein- oder Ausbau des Abzweiggetriebes 22 zusammen mit dem Großrad 56 über den Flansch 28 des Wellenstücks 30 schieben, sobald die Schrauben 86 gelöst und die Wellenstücke 18 und 30 axial auseinandergeschoben worden sind. Die Länge der Kupplungsmuffe 76 ist etwas kleiner als die axiale Länge der Nabe 58; infolgedessen läßt sich die Kupplungsmuffe 76 vollständig in die Nabe 58 hineinschieben, wenn die Befestigungsringe 94 und Hülsen 92 ausgebaut worden sind. Der zum Ein- und Ausbau des Abzweiggetriebes 22 erforderliche axiale Zwischenraum zwischen den Flanschen 26 und 28 ist deshalb nicht wesentlich größer als die axiale Länge der Nabe 58.

ie-^u 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Abzweiggetriebe für einen Schiffsantrieb, bei dem

— eine Abtriebswelle (18) eines Hauptmotors (14) oder Hauptgetriebes (16) mit einer im Hauptstrang des Schiffsantriebs weiterführenden Welle (30) durch Flansche (26, 28), verbunden ist,

— das Abzweiggetriebe (22) ein als selbständige Baueinheit unabhängig von den genannten Wellen (18, 30) am Schiffsfundament (12) abgestütztes Gehäuse (44) aufweist, in dem ein Großrad (56) mit hohler Nabe (58) gelagert ist,

— das Großrad (56) mit den Flanschen (26, 28) durch eine bewegliche Kupplung (72) verbunden ist, die eine rings um eine der genannten Wellen (30) und teilweise innerhalb der Nabe (58), jeweils mit radialem Spiel, angeordnete Kupplungsmuffe (76) und einen an den Flanschen (26, 28) befestigten Kupplungsring (84) aufweist,