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Elastische Lagerung der Schraubenwelle auf Schiffen außerhalb des
Schiffskörpers mittels Wellenbock Die Erfindung betrifft eine elastische Lagerung
der Schraubenwelle auf Schiffen außerhalb des Schiffskörpers mittels Wellenbock.
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Bei den bekannten elastischen Lagerungen von Schiffswellen ist ein
elastisches Zwischenglied in die Befestigung eingeschaltet. So sind bei solchen
unter anderem starre Verbindungselemente, wie Wellenböcke oder Wellenhosen, zwischen
dem hintersten Wellenlager und dem Schiffskörper vorgeseehen, wobei diese starren
Verbindungselemente mittels elastischer Glieder mit dem Schiffskörper verbunden
werden. Hierbei wird außerdem die Schraubenwelle durch eine elastische Kupplung
mit der Wellenleitung verbunden. Sie werden dabei auch in der Weise ausgeführt,
daß das hintere Wellenlager in einem die Welle umschließenden Rohr angeordnet ist,
daß erst weit vor der Schraube mit dem Schiffskörper verbunden ist.
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Bei anderen bekannten Lagerungen mittels eines einarmigen Wellenbockes
wird der in sich starre, blattförmig ausgebildete Wellenbock in den Schiffskörper
hineingeführt und dort auf der ganzen Länge seines in den Schiffskörper ragenden
Teiles in elastischem Material gelagert.
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Allen diesen bekannten elastischen Lagerungen gemeinsam ist, daß die
Schraubenwelle nach allen Richtungen hin beweglich ist. Insbesondere bei ungleichmäßiger
Zuströmung des Wassers zur Schraube wirkt sich die Möglichkeit des Ausweichens der
Schraubenwelle nach allen Richtungen ungünstig aus, da die Welle anfängt zu taumeln,
sobald ihr Massenschwerpunkt nicht genau in der Achse liegt, was in der Regel der
Fall ist.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die bekannten elastischen
Lagerungen von Schraubenwellen zu verbessern. Insbesondere sollen nur die Schwingungen
infolge seitlich auftretender Kräfte, insbesondere bei Kurvenfahrt, durch elastisches
Ausweichen der Schraubenwelle weich auf den Schiffskörper übertragen werden.
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Die Erfindung besteht in der Verwendung eines an sich bekannten Wellenbockes
mit einem einzigen Arm mit stromlinienförmigem Querschnitt, wobei als Wellenbockarm
eine Blattfeder dient, die derart mit dem Schiffskörper verbunden ist, daß sie nur
nach den Seiten federn bzw. schwingen kann, so daß das Wellenlager lediglich auf
einem Kreisbogen um die Befestigung des Armes am Schiffskörper nach den Seiten schwingen
kann. Im Gegensatz dazu können die bekannten elastischen Lagerungen nach allen Richtungen
hin schwingen. Durch die erfindungsgemäße Anordung wird auch bei Verlagerung des
Massenschwerpunktes ein Taumeln der Welle verhindert. Eine vorteilhafte Weiterentwicklung
der Erfindung stellen auch die Merkmale des Unteranspruchs dar.
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Durch die seitliche Ausweichmöglichkeit der Welle infolge des in horizontaler
Richtung vorhandenen Freiheitsgrades bei starrer Aufhängung in senkrechter Richtung
werden die auf die Welle einwirkenden Kräfte, insbesondere bei Kurvenfahrt, weich
aufgenommen und entsprechend weich auf den Schiffskörper übertragen. Infolge des
nur vorhandenen einen Freiheitsgrades wird die Welle bei seitlicher Ausbiegung in
kürzester Frist wieder zum Zentrierpunkt zurückgeführt, ohne daß unerwünschte Bewegungen
der Welle, wie Flattern, Vibrieren, Schlagen od. dgl., auftreten.
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Die eigene Schwingungszahl und die Schwingungszahl der anfallenden
Kräfte liegen weit auseinander. Eine Resonanz kann also nicht auftreten. Durch die
Verwendung eines an sich bekannten einarmigen Wellenbocks mit stromlinienförmigem
Querschnitt aus elastisch federndem Material hoher Festigkeit und der dadurch ermöglichten
Querschnittsverringerung wird das Gewicht und der Fahrwiderstand des Wellenbocks
klein gehalten und eine gute, insbesondere wirbelfreie Wasserzuführung zum Propeller
erzielt, wodurch auch das Auftreten von Kavitationserscheinungen eingeschränkt wird.
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Die erfindungsgemäße Wellenlagerung bringt gegenüber den bisher bekannten
elastischen Wellenlagerungen wesentliche Vorteile gerade für die Anwendung bei schnellfahrenden
Schiffen, insbesondere Mehrschrauben-Schnellbooten.
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Die Erfindung ist in der Zeichnung beispielsweise in einer Ausführungsform
schematisch dargestellt, und zwar zeigt Abb. 1 eine Ansicht eines Lagerbockes, Abb.
2 eine Seitenansicht eines Lagerbockes.
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Der aus dem Wellenlager 10 und Wellenbockarm 11 bestehende Wellenbock
ist in sich elastisch ausgebildet,
indem als Wellenbockarm 11 vorzugsweise
eine Blattfeder dient. Verwendung findet nichtrostender Stahl hoher Festigkeit.
Der Wellenbock kann somit einarmig ausgeführt werden mit einem im Verhältnis kleinen
stromlinienförmigen Querschnitt 12. Der Wellenbock ist in an sich bekannter Weise
lediglich im Innern des Schiffskörpers 13 gelagert, so daß ein Fußflansch sowie
Unterlagen für das Ausrichten in Fortfall kommen und eine vollkommen glatte Schiffsaußenhaut
erzielt wird. Der Lagerbockarm 11 ragt in den Schiffskörper 13 hinein. Er ist an
der Einführungsstelle bei 14 und an seinem Ende bei 15 gelagert. Im Schiffsinnern
kann der Lagerbockarm 11 einen rechteckigen Querschnitt 16 besitzen.
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In Abb. 1 ist strichpunktiert gezeigt, daß der Wellenbockarm 11 lediglich
quer zur Mittellinie 17 der Welle 18 in sich elastisch ausgebildet ist.