JP3386866B2 - 二重反転船舶プロペラに対する船尾管軸受システム - Google Patents
二重反転船舶プロペラに対する船尾管軸受システムInfo
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、二重反転船舶プロペラ
に対する船尾管軸受システムであって、内側シャフト、
後部プロペラ、外側シャフト１２および前部プロペラを
備え、内側シャフトは中空な外側シャフトの内側に配置
され、内側シャフトと外側シャフトは互いに反対向きに
回転し、内側シャフトと外側シャフトの間には、内側シ
ャフト１２に対する少なくとも１つの軸受を備えたもの
に関する。
に対する船尾管軸受システムであって、内側シャフト、
後部プロペラ、外側シャフト１２および前部プロペラを
備え、内側シャフトは中空な外側シャフトの内側に配置
され、内側シャフトと外側シャフトは互いに反対向きに
回転し、内側シャフトと外側シャフトの間には、内側シ
ャフト１２に対する少なくとも１つの軸受を備えたもの
に関する。
【０００２】
【従来の技術】反対向きに回転する外側シャフトの内側
に配置された内側シャフトに対する軸受の場合、軸受領
域に潤滑剤が十分に供給されることが保証されなければ
問題が生じる。
に配置された内側シャフトに対する軸受の場合、軸受領
域に潤滑剤が十分に供給されることが保証されなければ
問題が生じる。
【０００３】船尾管軸受システムに関して、先に述べた
ようなものが知られている（ＥＰ−Ａ２−０２２１５３
６）。このシステムの場合には、内側シャフトは中空に
形成され、軸受領域において多数の半径方向にのびるオ
イル供給孔が形成されており、高圧で圧縮されたオイル
が、内側シャフトの中空空間からオイル供給孔に達し、
そしてそこから軸受の隙間に達するようになっている。
しかしながら、この周知の解決法においては、内側シャ
フトに形成された半径方向にのびるオイル供給孔によっ
て、オイルはまた、軸受の隙間の上側領域で圧力を受け
る。これはそれ自体、潤滑に関しては重大なことではな
いが、このために重要な下側領域に対するオイルの供給
が悪化するという問題を引き起こす。
ようなものが知られている（ＥＰ−Ａ２−０２２１５３
６）。このシステムの場合には、内側シャフトは中空に
形成され、軸受領域において多数の半径方向にのびるオ
イル供給孔が形成されており、高圧で圧縮されたオイル
が、内側シャフトの中空空間からオイル供給孔に達し、
そしてそこから軸受の隙間に達するようになっている。
しかしながら、この周知の解決法においては、内側シャ
フトに形成された半径方向にのびるオイル供給孔によっ
て、オイルはまた、軸受の隙間の上側領域で圧力を受け
る。これはそれ自体、潤滑に関しては重大なことではな
いが、このために重要な下側領域に対するオイルの供給
が悪化するという問題を引き起こす。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】したがって、本発明の
課題は、二重反転シャフトに対する軸受、特に、内側お
よび外側シャフト、並びに互いに反転する２つのプロペ
ラを備えた船舶における軸受の潤滑を確実にするという
ことである。
課題は、二重反転シャフトに対する軸受、特に、内側お
よび外側シャフト、並びに互いに反転する２つのプロペ
ラを備えた船舶における軸受の潤滑を確実にするという
ことである。
【０００５】
【課題を解決するための手段および作用と効果】この課
題は、先に述べたような船尾管軸受システムにおいて、
回転軌道の下側領域に位置するオイル供給管路だけがオ
イル供給源に結合されるように、オイル供給管路を回転
案内オイル供給装置に接続することによって達成され
る。
題は、先に述べたような船尾管軸受システムにおいて、
回転軌道の下側領域に位置するオイル供給管路だけがオ
イル供給源に結合されるように、オイル供給管路を回転
案内オイル供給装置に接続することによって達成され
る。
【０００６】本発明による船尾管軸受システムによれ
ば、軸受の隙間の重要な下側領域だけがオイル圧を受け
る。こうして、相対的に低いオイル圧が及ぼされるにも
かかわらず、特に運転中におけるシャフトの下側領域の
損傷が防止される。
ば、軸受の隙間の重要な下側領域だけがオイル圧を受け
る。こうして、相対的に低いオイル圧が及ぼされるにも
かかわらず、特に運転中におけるシャフトの下側領域の
損傷が防止される。
【０００７】オイルを軸受の隙間に供給する多くの可能
性がある。例えば、外側シャフト内に設けられた供給管
路を通じて供給すること、あるいは軸受ブッシュの内部
に設けられた供給管路を通じて供給すること、あるいは
内側シャフト内に設けられた軸方向にのびる供給管路を
通じて供給することが可能である。これらの供給管路
は、一般に軸に平行に形成される。しかしながら、これ
らの供給管路は、全く同様に、また斜めにのびるように
形成すること、すなわち、外側から軸方向に軸受位置へ
と内側に向けてのびるように形成することも可能であ
る。軸に平行な供給管路とした場合、これらの供給管路
は、その両端で半径方向にのびる管路に接続されなけれ
ばならないが、軸方向−半径方向にのびる供給管路とし
た場合には、軸受と回転案内オイル供給装置の間におい
て少なくとも１つの管路との結合が行われ得る。
性がある。例えば、外側シャフト内に設けられた供給管
路を通じて供給すること、あるいは軸受ブッシュの内部
に設けられた供給管路を通じて供給すること、あるいは
内側シャフト内に設けられた軸方向にのびる供給管路を
通じて供給することが可能である。これらの供給管路
は、一般に軸に平行に形成される。しかしながら、これ
らの供給管路は、全く同様に、また斜めにのびるように
形成すること、すなわち、外側から軸方向に軸受位置へ
と内側に向けてのびるように形成することも可能であ
る。軸に平行な供給管路とした場合、これらの供給管路
は、その両端で半径方向にのびる管路に接続されなけれ
ばならないが、軸方向−半径方向にのびる供給管路とし
た場合には、軸受と回転案内オイル供給装置の間におい
て少なくとも１つの管路との結合が行われ得る。
【０００８】回転案内オイル供給装置は、従来技術にお
いては、言わば始端を、半径方向にまたは軸に平行に延
びる管路を備えた回転する部分、例えばシャフトに結合
され、終端を、流体供給源に結合される、回転しないよ
うに固定された流体供給装置として存在する。
いては、言わば始端を、半径方向にまたは軸に平行に延
びる管路を備えた回転する部分、例えばシャフトに結合
され、終端を、流体供給源に結合される、回転しないよ
うに固定された流体供給装置として存在する。
【０００９】本発明の好ましい実施例によれば、外側シ
ャフト内部にのびるオイル供給管路は回転案内オイル供
給装置に結合される。この場合、これらの管路は、好ま
しくは軸に平行に形成される。回転案内オイル供給装置
の好ましい実施例によれば、回転案内オイル供給装置
は、外側シャフトを取り巻く固定されたリングであっ
て、内周面の円周に沿って開口したケージが形成された
ものと、ケージ内に回転しないようにかつ外側シャフト
に隣接して配置された連結リングとを有しており、連結
リングの外周面とケージの底面の間にリング状間隙が形
成され、リング状間隙は、オイル供給源から供給される
オイルを外側シャフトの管路に導く。
ャフト内部にのびるオイル供給管路は回転案内オイル供
給装置に結合される。この場合、これらの管路は、好ま
しくは軸に平行に形成される。回転案内オイル供給装置
の好ましい実施例によれば、回転案内オイル供給装置
は、外側シャフトを取り巻く固定されたリングであっ
て、内周面の円周に沿って開口したケージが形成された
ものと、ケージ内に回転しないようにかつ外側シャフト
に隣接して配置された連結リングとを有しており、連結
リングの外周面とケージの底面の間にリング状間隙が形
成され、リング状間隙は、オイル供給源から供給される
オイルを外側シャフトの管路に導く。
【００１０】かかる回転案内オイル供給装置は、実質上
２つの部分だけからなっている。この場合、連結リング
はケージ内において半径方向に運動可能となっており、
これは、シャフトの荷重および屈撓に対して必要なもの
である。
２つの部分だけからなっている。この場合、連結リング
はケージ内において半径方向に運動可能となっており、
これは、シャフトの荷重および屈撓に対して必要なもの
である。
【００１１】本発明による連結リングは、その下側領域
に少なくとも１つの半径方向にのびる管路を備えてい
る。この半径方向にのびる管路は、連結リングの内周面
に形成されたリング状溝に導かれており、そしてそこ
で、外側シャフトの少なくとも１つ、好ましくは２つの
管路に結合される。直径方向においてリング状溝に対向
する領域には、外側シャフトの管路の横に隣接してリン
グ状圧力バランス溝が形成され、連結リングに一方だけ
から半径方向の荷重が及ぼされないないようになってい
る。これらの溝は、半径方向にのびる管路を通じて外側
リング状間隙に結合され得る。
に少なくとも１つの半径方向にのびる管路を備えてい
る。この半径方向にのびる管路は、連結リングの内周面
に形成されたリング状溝に導かれており、そしてそこ
で、外側シャフトの少なくとも１つ、好ましくは２つの
管路に結合される。直径方向においてリング状溝に対向
する領域には、外側シャフトの管路の横に隣接してリン
グ状圧力バランス溝が形成され、連結リングに一方だけ
から半径方向の荷重が及ぼされないないようになってい
る。これらの溝は、半径方向にのびる管路を通じて外側
リング状間隙に結合され得る。
【００１２】
【実施例】以下、添付図面を参照して本発明の好ましい
実施例について説明する。図面において、船舶の内側シ
ャフトには番号１０を付してある。また、図１の内側シ
ャフトの右の方には、船体内部および推進機関の存在が
暗示される。内側シャフト１０に取り付けられた後部プ
ロペラ１１は、その一部のみを示してある。
実施例について説明する。図面において、船舶の内側シ
ャフトには番号１０を付してある。また、図１の内側シ
ャフトの右の方には、船体内部および推進機関の存在が
暗示される。内側シャフト１０に取り付けられた後部プ
ロペラ１１は、その一部のみを示してある。
【００１３】内側シャフト１０は、外側シャフト１２に
よって取り囲まれている。外側シャフトもまた、船体内
部に配置された推進機関から船体外部に向かってのびて
おり、その自由端には、プロペラ１３に対する土台とし
て使用される拡張部を備えている。外側シャフト１２お
よび内側シャフト１０は、前後して２つの位置で軸受に
よって支持されている。図１には、船体外部に配置され
た一方の軸受だけが示してある。軸受１４は、その外周
面が外側シャフト１２に強固に結合され、その内周面に
は内側シャフト１０に対する軸受の隙間が形成されてい
る。この軸受の隙間９は、潤滑に関係する重要な空間を
なすことは明らかである。例えば、外側シャフト１２、
よって軸受１４が静止し、内側シャフト１０の回転が生
じる場合を考えると、シャフトが、軸受内部においてオ
イル膜上で浮動することが想像される。しかし、この保
護オイル膜は、軸受１４またはシャフト１２がシャフト
１０に対して反対向きに回転せしめられる場合には形成
されない。
よって取り囲まれている。外側シャフトもまた、船体内
部に配置された推進機関から船体外部に向かってのびて
おり、その自由端には、プロペラ１３に対する土台とし
て使用される拡張部を備えている。外側シャフト１２お
よび内側シャフト１０は、前後して２つの位置で軸受に
よって支持されている。図１には、船体外部に配置され
た一方の軸受だけが示してある。軸受１４は、その外周
面が外側シャフト１２に強固に結合され、その内周面に
は内側シャフト１０に対する軸受の隙間が形成されてい
る。この軸受の隙間９は、潤滑に関係する重要な空間を
なすことは明らかである。例えば、外側シャフト１２、
よって軸受１４が静止し、内側シャフト１０の回転が生
じる場合を考えると、シャフトが、軸受内部においてオ
イル膜上で浮動することが想像される。しかし、この保
護オイル膜は、軸受１４またはシャフト１２がシャフト
１０に対して反対向きに回転せしめられる場合には形成
されない。
【００１４】軸受１４は、多数のオイル供給管路１５、
１５’を備えている。これらのオイル供給管路は、軸受
の長さ方向に一定間隔をおいた複数の円周上に分布して
いる。オイル供給管路はそれぞれ、軸方向にのびる溝を
通じて互いに結合されており、外側シャフト１２の半径
方向にのびる管路を通じて、外側シャフトの軸方向にの
びる管路１７、１７’に結合される。外側シャフトの軸
方向にのびる管路１７、１７’は、回転案内オイル供給
装置２０〜２２の領域までのびている。
１５’を備えている。これらのオイル供給管路は、軸受
の長さ方向に一定間隔をおいた複数の円周上に分布して
いる。オイル供給管路はそれぞれ、軸方向にのびる溝を
通じて互いに結合されており、外側シャフト１２の半径
方向にのびる管路を通じて、外側シャフトの軸方向にの
びる管路１７、１７’に結合される。外側シャフトの軸
方向にのびる管路１７、１７’は、回転案内オイル供給
装置２０〜２２の領域までのびている。
【００１５】図２は軸受ブッシュ１４の軸方向にのびる
管路３０、３０’を通じてオイルを供給する構成を示し
た断面図である。
管路３０、３０’を通じてオイルを供給する構成を示し
た断面図である。
【００１６】回転案内オイル供給装置は、内側にケージ
空間が形成された、固定して配置されたリング２１を有
している。このケージ空間は、リング２１の円周に沿っ
て形成されたリング状凹部であり、リング内周面の開口
と、開口の軸方向両側からリング内部にのびる壁面およ
びこれらの壁面に連続する半径方向外側の壁面によって
形成されている。
空間が形成された、固定して配置されたリング２１を有
している。このケージ空間は、リング２１の円周に沿っ
て形成されたリング状凹部であり、リング内周面の開口
と、開口の軸方向両側からリング内部にのびる壁面およ
びこれらの壁面に連続する半径方向外側の壁面によって
形成されている。
【００１７】外側リングのケージ内には連結リング２０
が配置されている。連結リング２１はリング２１のケー
ジよりいくぶん小さい寸法を有し、連結リング２１がケ
ージ内で半径方向に運動可能に案内されるとともに、リ
ング２１のケージ底面と、連結リング２１の外周面との
間にリング状間隙２２が形成されるようになっている。
リング状間隙２２は、連結リング２１の外周面全体に広
がっている。リング状間隙２２の外側には、矢印２９に
よってオイル供給源の存在が暗示される。図３から容易
にわかるように、連結リング２１の内周面には円周方向
にのびる溝２５が形成されている。溝２５は、連結リン
グ２１の全円周の約１／４の長さまたはそれ以下の長さ
にわたってのびる。溝２５は、外側において、連結リン
グ２１の２本の半径方向にのびる管路２４を通じてリン
グ状間隙２２に結合され、また、内側において、外側シ
ャフト１２の半径方向にのびる管路２６’に結合され
る。外側シャフト１２の半径方向にのびる管路２６’
は、外側シャフト１２の軸方向にのびる管路１７’に結
合されている。図３において、圧縮されたオイルがオイ
ル供給源２９からリング状間隙２２に供給され、そこか
ら連結リングの半径方向にのびる管路２４を通じてリン
グ状溝２５に達する。リング状溝２５は、下側領域に位
置する外側シャフト１２の半径方向にのびる管路２６’
および軸方向にのびる管路１７’とだけ結合される。こ
れに対応して、結合された２本の軸方向にのびる管路１
７’を通じてのみ、圧縮されたオイルが、軸受ブッシュ
１４の下側領域に位置するオイル供給管路１５’を通じ
て軸受の隙間９の下側領域に供給される。
が配置されている。連結リング２１はリング２１のケー
ジよりいくぶん小さい寸法を有し、連結リング２１がケ
ージ内で半径方向に運動可能に案内されるとともに、リ
ング２１のケージ底面と、連結リング２１の外周面との
間にリング状間隙２２が形成されるようになっている。
リング状間隙２２は、連結リング２１の外周面全体に広
がっている。リング状間隙２２の外側には、矢印２９に
よってオイル供給源の存在が暗示される。図３から容易
にわかるように、連結リング２１の内周面には円周方向
にのびる溝２５が形成されている。溝２５は、連結リン
グ２１の全円周の約１／４の長さまたはそれ以下の長さ
にわたってのびる。溝２５は、外側において、連結リン
グ２１の２本の半径方向にのびる管路２４を通じてリン
グ状間隙２２に結合され、また、内側において、外側シ
ャフト１２の半径方向にのびる管路２６’に結合され
る。外側シャフト１２の半径方向にのびる管路２６’
は、外側シャフト１２の軸方向にのびる管路１７’に結
合されている。図３において、圧縮されたオイルがオイ
ル供給源２９からリング状間隙２２に供給され、そこか
ら連結リングの半径方向にのびる管路２４を通じてリン
グ状溝２５に達する。リング状溝２５は、下側領域に位
置する外側シャフト１２の半径方向にのびる管路２６’
および軸方向にのびる管路１７’とだけ結合される。こ
れに対応して、結合された２本の軸方向にのびる管路１
７’を通じてのみ、圧縮されたオイルが、軸受ブッシュ
１４の下側領域に位置するオイル供給管路１５’を通じ
て軸受の隙間９の下側領域に供給される。
【００１８】なお、３５は、直径方向に沿って溝２５に
対置されたリング状圧力バランス溝であり、２３は、連
結リング２０と外側リング２１が互いに回転しないよう
に結合されるようにするための結合手段である。
対置されたリング状圧力バランス溝であり、２３は、連
結リング２０と外側リング２１が互いに回転しないよう
に結合されるようにするための結合手段である。
【図１】本発明による船尾管軸受システムの１実施例の
軸方向に沿った断面図である。
軸方向に沿った断面図である。
【図２】本発明による船尾管軸受システムの別の実施例
の軸方向に沿った断面図である。
の軸方向に沿った断面図である。
【図３】図１のＢ−Ｂ線に沿った横断面図である。
９ 軸受の隙間
１０ 内側シャフト
１２ 外側シャフト
１４ 軸受ブッシュ
１７、１７’ 軸に平行な管路
２０ 連結リング
２１ 外側リング
２２ リング状間隙
２９ オイル供給源
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(72)発明者 ハインツ‐ギュンター エールス
ドイツ連邦共和国、2082 トーネシュ、
アム モーア57
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
B63H 5/10
B63B 11/06
B63H 23/36
Claims (5)
- 【請求項１】 内側シャフト１０、後部プロペラ１１、
外側シャフト１２および前部プロペラ１３を備え、前記
内側シャフトは中空な前記外側シャフトの内側に同軸に
配置され、前記内側シャフトと前記外側シャフトは互い
に反対向きに回転し、前記内側シャフトと前記外側シャ
フトの間には、前記内側シャフト１０に対する軸受１４
を備え、前記軸受１４には軸受の隙間９に導かれる複数
のオイル供給管路が設けられた船尾管軸受システムにお
いて、 前記オイル供給管路１５、１５’は、その回転軌道の下
側領域に位置する前記オイル供給管路１５’だけがオイ
ル供給源２９に結合されるように、回転案内オイル供給
装置２０、２１、２２に結合されることを特徴とする船
尾管軸受システム。 - 【請求項２】 前記オイル供給管路１５、１５’は、前
記外側シャフト１２内にのびる、好ましくは軸方向にの
びる管路１７、１７’を通じて前記回転案内オイル供給
装置２０、２１、２２に結合されることを特徴とする請
求項１に記載の船尾管軸受システム。 - 【請求項３】 前記回転案内オイル供給装置は、前記外
側シャフトを取り巻く固定されたリング２１を有してお
り、前記リング２１にはその円周に沿ってリング状のケ
ージが形成され、前記ケージは、前記リングの内周面上
の開口、前記開口の軸方向両側から前記リングの内部に
のびる壁面およびこれら壁面に連続する半径方向外側の
壁面からなっており、前記回転案内オイル供給装置はさ
らに、前記ケージ２１内に回転しないようにかつ前記外
側シャフトに隣接して配置された連結リング２０であっ
て、その外周面および前記ケージの底面の間に周囲を閉
じられたリング状間隙が形成されたものを有しており、
前記リング状間隙は、一方を前記オイル供給源２９に結
合され、他方を前記外側シャフト１２の回転軌道の下側
領域に位置する管路１７’に結合されることを特徴とす
る請求項１または請求項２に記載の船尾管軸受システ
ム。 - 【請求項４】 前記連結リング２０は、その下側領域
に、少なくとも１つの実質上半径方向にのびる管路２４
を有しており、前記管路２４は、前記連結リングの内周
面上に形成された円周方向にのびるリング状溝に導か
れ、前記リング状溝は、前記外側シャフト１２の少なく
とも１つ、好ましくは２つの管路１７’に結合されるこ
とを特徴とする請求項３に記載の船尾管軸受システム。 - 【請求項５】 前記外側シャフトの管路１７、１７’
は、前記ケージ２１または前記連結リング２０の領域に
おいて、前記外側シャフトに形成された半径方向にのび
る管路２６、２６’に結合されることを特徴とする請求
項３または請求項４に記載の船尾管軸受システム。
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