DE7527359U - Schiffsgetriebeanordnung - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Schiffsgetriebe gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1,

Bei Turbinenanlagen für Schiffe mit Hoch- und Niederdruckturbinen ist zwischen den Turbinen und der Schraubenwelle ein Getriebe erforderlich, und zwar einerseits, um die beiden Turbinen zu kuppeln, und andererseits, um die hohe Turbinendrehzahl auf eine für die Schraubenwelle geeignete Drehzahl herabzusetzen. Um diese Drehzahlherabsetzung zu erreichen, ist in der Regel mindestens ein zweistufiges Getriebe erforderlich.

Bei kleinen Schiffen kann es zweckmäßig sein, die Turbine und das Getriebe zu einer einzigen Einheit zusammenzubauen. Bei größeren Schiffen dagegen bereitet es Schwierigkeiten, eine solche einzige Einheit steif genug zu bekommen, da es in einem Schiff schwierig ist, ein Fundament zu schaffen, das fir ein solches Aggregat steif genug ist. Es ist deshalb üblich, bei größeren Schiffen Turbinen und Getriebe auf verschiedene Einheiten zu verteilen. Bei zunehmender Schiffsgröße treten größere Steifheitsprobleme auf, einerseits wegen äußerer

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mechanischer Bewegungen im Schiff und andererseits wegen Variierender, thermisch bedingter Bewegungen in den verschiedenen Teilen des Aggregats.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Schiffsgetriebe der eingangs genannten Art zu entwickeln, bei dem die eben genannten Steifheitsprobleme beseitigt sind·

Zur Lösung dieser Aufgabe wird ein Schiffsgetriebe nach dem Oberbegriff des Anspruches 1 vorgeschlagen, das erfindungsgemäß die im kennzeichnenden Teil des Anspruches 1 genannten Merkmale aufweist.

Vorteilhafte Weiterentwicklungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen genannt.

Der Gedanke der Erfindung beruht also darin, das Antriebsaggregat und insbesondere den Getriebekasten in möglichst viele gegeneinander bewegliche Teile aufzuteilen·

Auf diese Weise wird jeder Teil mit seinem eigenen Fundament im Schiff versehen und kann sich im Verhältnis zu den übrigen Teilen innerhalb der Grenzen, die von den Dimensionen der verschiedenen Teile bestimmt werden, frei bewegen«

Anhand des in den Figuren gezeigten Ausführungsbeispiels soll die Erfindung näu^r erläutert werden. Es zeigen:

Fig. 1 sin Schiffsgetriebe gemäß der Erfindung in Draufsicht,

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	2	eine	• · » · «r	•
	3	eine	r ivt'r t · . -	des Getriebes,
Pig.		wobei	Seitenansicht	Getriebes,
Pig.		sind,	Endansicht des	gestrichelt dargestellt
			die Zahnräder

Pig. 4 einen Schnitt längs der Linie IV-IV in Pig. 3.

Die eingehenden Wellen sind mit 2 und 3 bezeichnet, während die abgehende Welle mit 13 bezeichnet ist. Die Welle 2 ist über ein besonderes Reduktionsgetriebe 15 an die schnelllaufende Hochdruckturbine 14 angeschlossen, während die Welle 3 direkt an die langsamer laufende Niederdruekturbine 16 und die Rückwärtsturbine 17 angeschlossen ist, wie es Fig. 1 zeigt.

Das Innere des ZweiStufengetriebes ist am besten aus Fig. 3 ersichtlich. Die eingehenden Wellen 2 und 3 sind mit den "ahnrädern 4 bzw. 5 in der ersten Stufe des Getriebes verbunden. Dieses besteht aus zwei separaten Getriebekasten d und 9- in denen die Zahnräder 4 und 5 mit je zwei entr>rechendcn Zahnrädern 6 in jedem Getriebekasten im Eingriff stellen. Diese Zahnräder sind über Wellen mit Zahnrädern 7 in der zweiten Stufe verbunden, welche Zahnräder ihre^^eits mit einem großen Zahnrad 1 auf der abgehen«* ^n Welle 13 des Getriebes im Eingriff stehen. Diese Welle l>c*c einen flansch zum Anschluß an die Schraubenwelle dps Schiffes.

Die zwe"⁵ ^.striev *-~"^ten 8 und 9 der ersten Stufe ruhen mit ihr'j unter«- . aen auf entsprechenden Unterlagen 10 bzw. 11,

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während die oberen Enden schräg verlaufen und über einen Gelenkbolzen 12 oder eine andere gelenkige Verbindung aneinander anliefen. Dadurch, daß auch die Stutzen an den Unterlagen 10 und 11 eine gewisse Beweglichkeit haben, werden die beiden Getriebekästen eine Brücke bilden, deren beide Teile sich in einer gut definierten Lage frei einstellen können trotz der Bewegungen der Unterlagen 10 und 11 oder thermischer Bewegungen im Getriebekasten. Ideses ip^J„ u.a. deshalb von Bedeutung, weil die erste S⁺ufe aufgrund einer höheren Drehzahl normalerweise : eine höhere Te;..^ratur annimmt als die zweite Stufe.

Der Getriebekasten der zweiten Stufe besteht aus einem Oberteil

t 13 'aid einem Unterteil 19. Das Unterteil ruht im wesentlichen

auf vier Punkten 20 und 21, d.h. an jeder Lagerung der Welle ■ 13 und an jeder Seite des Getriebekastens. Die Stützpunkte

! sind dabei zweckmäßigerweise als doppelte Stützpunkte 20

ausgebildet, wodurch sie,ebenso wie die Stützpunkte 21 an den Seiten des Getriebekastens, in einer Horizontalebene im wesentt liehen in Höhe mit dem Zentrum der Welle angeordnet werden können. Hierdurch erhält man die stabilste und symmetrischste Stütze für die ganze zweite Stufe und die direkteste Überführung von Kräften zwischen der Welle 13 und dem Fundament. Dadurch wird die Beeinflussung des Getriebekastens geringer, so da£ dieser relativ dünnwandig und elastisch ausgeführt werden kann.

Das Oberteil der Getriebekasten 8, 9 der ersten Stufe wird zweckmäCigerweise im Verhältnis zu der zweiten Stufe mit Hilfe einer Stütze 25 in axialer Richtung fixiert.

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Das Zusammenkuppeln entsprechender Zahnräder 6 und 7 in den beiden Stufen wie auch die !Lagerung dieser Zahnräder geht aus Pig. 4 hervor, die einen Schnitt in einem etwas vergrößerten Maßstab zeigt, der im wesentlichen durch die Wellen für die Zahnräder 6 und 7 im Getriebekasten 9 geht. In Fig. 4 sind die Zahnräder als doppelte, gegehrte Zahnräder (Pfeilzahnung) dargestellt, was bei dieser Getriebeart häufig vorkommt.

Aus Pig. 4 geht hervor, daß die Zahnräder 6 selbst im Getriebekasten 9 gelagert sind und die Zahnräder 7 im Oberteil 18 dar zweiten Stufe. Die Zahnräder 6 und 7 sind durchbohrt und mittels sogenannter fließender Wellen 22 miteinander verbunden, d.h. Wellen, die mittels beweglicher Kupplungen, wie Klauenkupplungen oder Zahnradkupplungen 23, nur Drehmomente, nicht aber Biegungsmomente oder axiale Kräfte übertragen können. Dadurch, daß die Wellen 22 mit den äußeren Enden der Zahnräder 6 und 7 verbunden sind, d.h. mit den Enden, die voneinander abgewandt sind, erzielt man zwischen den beiden Stufen eine gute Bewegungsfreiheit ohne übermäßig große Verformungen oder Bewegungen der Wellen 22. Zweckmäßigerweise werden bewegliche Tichtungsmuffen 24 um diese Wellen zwischen den beiden Stufen angeordnet.

Ferner ist die Welle 3 des Zahnrades 5 im Getriebekasten 9 gelagert, während die Niederdruck- und Rückwärtsturbine ihre eigene lagerung haben. Die Verbindung erfolgt über eine Kardanwelle 3* o.dgl., die eine freie Beweglichkeit zwischen Turbinen und Getriebekasten zuläßt.

Der Getriebekasten 8 und die Verbindung zur Hochdruckturbine 14 mit deren eigenem Getriebe 15 sind in gleicher Weise ausgeführt

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11 t t

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wie in Pig. 4 gezeigt.

Dadurch, daß die Ihxrbinaaund die erste Stufe jeweils auf
ihrer "betreffenden Seite der zweiten Stufe angeordnet sind, bekommt man einen kompakten Aufbau des gesamten Aggregats,
ohne die Bewegungsfreiheit der einzelnen Teile einzuschränken und, wie besonders aus Pig. 1 hervorgeht, erzielt man einen symmetrischen Aufbau, was im Hinblick auf die Belastung und Verformung ein großer Vorteil ist. Ferner ermöglicht die
individuelle Lagerung der verschiedenen Zahnräder, unabhängig von den durchgehenden Wellen 22 und 3 ·, daß - unabhängig von der Belastung - längs der gesamten Zahnbreite ein gutes Anliegen zwischen den Zähnen erreicht wird. Dies ist in bezug auf die Fe&tigkeit und den Verschleiß angesichts der Abmessungen und Geschwindigkeiten, die bei Antriebsaggregaten für große Schiffe vorkommen, außerordentlich wichtig.

Claims (5)

1. ■" ι ι/· i ♦ * f *

   Sihutzansprüche;

   1 , Schiffsgetriebe mit 2,'vei Stufen zum Anschluß einer Hoeh-

   und einer Niederdruckturbine an eine Schraubenwelle, wobei

   j die erste Stufe für jede Turbine ein Getriebe mit einem auf

   der entsprechenden Turbinenwelle sitzenden Antriebsrad und zwei weiteren Antriebsrädern umfaßt, die über Wellen mit entsprechenden Antriebsrädern der zweiten btufe gekuppelt sind, dadurch gekennzeichnet> daß die erste und a-veite Stufe des Getriebes in voneinander unabhängigen Getriebekasten (3, 9 und 18, 19) untergebracht sind, daß sie, unabhängig voneinander • und von den Turbinen,auf je einem Fundament (10, 11 bzw. 20,

   21) aufgestellt aind, daß die entsprechenden Räder (6, 7)

   ! beider Stufen über sogenannte fließende Wellen (22) mitein-

   ■ ander gekuppelt sind und daß die beiden Getriebe der ersten

   Stufe in an sich bekannter Weise als zwei getrennte Getr:ebe- \ kästen (8, 9) ausgebildet uiid derart als Brücke miteinandei

   ! aufgebaut sind, daß sie mit ihrem einen Ende (12) beweglich

   ι », aneinander anliegen und mit ihrem anderen Ende auf ihrem jeweiligen Fundament (10 bzw. 11) ruhen.
2. 2. Schiffsgetriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Stufe des Getriebes in vier Punkten (20, 21) auf ihrem Fundament ruht, und zwar an jeder Lagerung (20) der abgehenden Welle (13) des Getriebes und an jeder Seite (21) des Getriebekastens·

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3. 3. Schiffsgetriebe nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet,

   daß die zwei ersten Stützpunkte (20) als DoppelStützpunkte ausgebildet sind, nämlich einer auf jeder Seite der entsprechenden Lagerung und im wesentlichen in Höhe des Zentrums der Welle (13)·
4. 4. Schiffsgetriebe nach einem der Ansprüche 1-3, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Stufe (18, 19) des Getriebes in Längsrichtung des Schiffes unmittelbar hinter den Turbinen (14, 16) angeordnet ist, wähj'end dis erste Stufe (8, 9) hinter der zweiten Stufe angeordnet ist, so daß die Verbindungswellen (2, 3¹) zwischen den Turbinen und den Getriebekästen der ersten Stufe die zweite Stufe passieren.
5. 5. Schiffsgetriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,

   ! daß der Kupplungspunkt (12) für die Getriebekasten (8, 9)

   der ersten Stufe in Längsrichtung im Verhältnis zu dem Getriebej kasten der zweiten Stufe fixiert (25) ist.

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