Antriebsaggregat für Schiffsschrauben Bei elektrischer übertragung
der Antriebsleistung auf einen unmittelbar mit der Schiffssehraubenwelle gekuppelten
Antriebsmotor werden die Abmessungen dieses Motors und demnach auch sein Gewicht
und sein Preis sehr hoch, sobald große Leistungen übertragen werden müssen und die
Drehzahl der Schraube gering ist, wie dies im allgemeinen angestrebt wird. Um die
Abmessungen des Antriebsmotors zu verringern, ist es bekannt, zwischen diesem und
der Schiffswelle ein Zahnradgetriebe einzuschalten. Der Antriebsmotor kann dann
mit wesentlich höherer Drehzahl arbeiten und entsprechend klein werden, aber die
Ersparnis wird durch das hinzukommende Zahnradgetriebe ausgeglichen, so daß der
Gesamtaufwand an Platz, Gewicht und Kosten annähernd der gleiche bleibt. Das hat
seinen Grund in erster Linie darin, daß das Zahnradgetriebe sehr hohe Kräfte übertragen
und man daher Zahnräder von sehr großer Zahnbreite verwenden muß, um den Durchmesser
des Getriebes in gewissen Grenzen zu halten. Die großen Zahnbreiten haben aber nur
dann Sinn, wenn die Zähne auf der gesamten Zahnbreite zur gleichmäßigen Anlage kommen.
Das ist wiederum nur möglich, wenn die Wellen der Zahnräder praktisch starr gelagert
sind. Da das Getriebe im Schiffsraum eingebaut und der Schiffsraum verhältnismäßig
nachgiebig ist, so muß das Getriebegehäuse so dimensioniert werden, daß es allein
eine starre Lagerung der betreffenden Wellen sicherstellt. Es ist auf diese Weise
ein sehr reichlich bemessenes Getriebegehäuse mit entsprechend hohem Gewicht erforderlich,
d. h. die erforderlichen großen Zahnbreiten wirken sich ungünstig auf das
Gewicht des Zahnradgetriebegehäuses aus.Drive unit for propellers When the drive power is transmitted electrically to a drive motor that is directly coupled to the propeller shaft, the dimensions of this motor and therefore also its weight and price are very high as soon as large powers have to be transmitted and the speed of the propeller is low, as is generally the case is strived for. In order to reduce the dimensions of the drive motor, it is known to switch on a gear transmission between this and the ship's shaft. The drive motor can then work at a much higher speed and be correspondingly small, but the savings are offset by the additional gear transmission, so that the total expenditure in terms of space, weight and costs remains approximately the same. The reason for this is primarily that the gear transmission transmits very high forces and one therefore has to use gears with a very large tooth width in order to keep the diameter of the transmission within certain limits. The large face widths only make sense if the teeth come to rest evenly over the entire face width. Again, this is only possible if the shafts of the gearwheels are mounted practically rigidly. Since the gear is installed in the hold and the hold is relatively flexible, the gear housing must be dimensioned so that it alone ensures a rigid mounting of the shafts in question. It is necessary in this way, a very ample sized gear housing with a correspondingly high weight, d. H. the required large tooth widths have an unfavorable effect on the weight of the gear transmission housing.
Es ist weiter bekannt, mehrere Turbinensätze mit ihren Zahnritzeln
auf ein auf der Schraubenwelle befestigtes Zahnrad arbeiten zu lassen. Das ermöglicht
eine Herabsetzung der Zahnbreite, da die zu
übertragende Kraft aufgeteilt
wird und an mehreren Zähnen des auf der Schraubenwelle sitzenden Zahnrades gleichzeitig
angreift. Man erhält so ein kleineres Getriebe, aber man braucht sehr große Grundflächen
für die Aufstellung der Turbinen und entsprechend große starre Fundamentplatten.It is also known to have several turbine sets work with their pinions on a gear mounted on the screw shaft. This enables the tooth width to be reduced, since the force to be transmitted is divided up and simultaneously engages several teeth of the gear wheel sitting on the screw shaft. You get a smaller gear, but you need a very large area for the installation of the turbines and correspondingly large, rigid foundation plates.
Die Erfindung behebt die genannten Schwierigkeiten. Erfindungsgemäß
ist das aus mehreren auf ein gemeinsames mit der Schraubenwelle gekuppeltes Zahnrad
arbeitenden Antriebsmaschinen bestehende Antriebsaggregat so ausgebildet, daß die
Antriebsmaschinen als gleichartige schnellaufende Elektromotoren ausgeführt sind,
die in an sich bekannter Weise gleichmäßig über den Umfang des gemeinsamen Zahnrades
verteilt und unmittelbar am Zahnradgehäuse angeflanscht sind. Bei dem Aggregat gemäß
der Erfindung erhält zunächst einmal das Getriebe kleine Abmessungen, da die zu
übertragende Kraft aufgeteilt wird und an mehreren Zähnen des gleichen Zahnrades
angreift. Man erspart weiter die Fundamente für die Antriebsmaschinen, da hierfür
das Getriebegehäuse ausgenutzt wird, und man kann schließlich sehr schnellaufende,
d. h. kleine Antriebsmotoren verwenden, deren Leistung nach einem weiteren
Erfindungsgedanken durch verhältnismäßig kleine, unmittelbar mit den Motoren verbundene
Getriebe auf das auf der Schraubenwelle sitzende Zahnrad übertragen werden kann.The invention overcomes the difficulties mentioned. According to the invention, the drive unit consisting of several drive machines working together with the screw shaft is designed so that the drive machines are designed as high-speed electric motors of the same type, which are evenly distributed in a known manner over the circumference of the common gear and are flanged directly to the gear housing . In the case of the unit according to the invention, the transmission initially has small dimensions, since the force to be transmitted is divided and acts on several teeth of the same gearwheel. You also save the foundations for the drive machines, since the gear housing is used for this purpose, and you can finally very fast-running, ie. H. Use small drive motors, the power of which, according to a further inventive concept, can be transmitted to the gear wheel seated on the screw shaft by relatively small gear units directly connected to the motors.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist an Hand der Zeichnung beschrieben,
in dieser zeigt Fig. 1 eine Ansicht des Aggregates und Fig. 2 einen Schnitt
nach Linie A-A der Fig. 1. An exemplary embodiment of the invention is described with reference to the drawing, in which FIG. 1 shows a view of the unit and FIG. 2 shows a section along line AA of FIG. 1.
Auf einem Fundament 1 ist das Gehäuse 2 befestigt, in dem die
Schraubenwelle oder eine mit dieser Welle gekuppelte Welle 3 gelagert ist.
Das Antriebsrad 4 ist durch Keile 5 auf der Welle 3 befestigt. In
dieses Rad greifen gleichmäßig an seinem Umfang verteilt vier Zahnritzel
9, die im Ausführungsbeispiel von vier Motoren 6 über Untersetzungsgetriebe
angetrieben werden. Jeder Motor 6 ist am Gehäuse 7
des zugehörigen
Untersetzungsgetriebes befestigt, dessen Zahnräder mit 10 und 11 bezeichnet
sind. Das Zahnrad 11 sitzt auf der Welle des Motors 6, das Zahnrad
10 auf der abtreibenden Welle 8, die auch das Zahnritzel
9 trägt.
Die Welle jedes Motors oder die abtreibende Welle
jedes Zwischengetriebes kann wie angegeben das in das gemeinsame Zahnrad eingreifende
Ritzel 11 bzw. 9
tragen. Es ist aber auch denkbar, diese Ritzel jeweils
mit einer Hohlwelle im Gehäuse des gemeinsamen Zahnrades zu lagern und die genannten
Wellen in deren Bohrung einzuschieben und sie mit ihr und somit dem Ritzel durch
Keile od. dgL zu befestigen.The housing 2, in which the screw shaft or a shaft 3 coupled to this shaft is mounted, is fastened on a foundation 1. The drive wheel 4 is fastened to the shaft 3 by means of wedges 5. In this wheel, evenly distributed around its circumference, grip four pinion gears 9 which, in the exemplary embodiment, are driven by four motors 6 via reduction gears. Each motor 6 is attached to the housing 7 of the associated reduction gear, the gears of which are denoted by 10 and 11. The gear 11 sits on the shaft of the motor 6, the gear 10 on the output shaft 8, which also carries the pinion 9. The shaft of each motor or the output shaft of each intermediate gear can, as indicated, carry the pinion 11 or 9 engaging in the common gear wheel. But it is also conceivable to mount these pinions each with a hollow shaft in the housing of the common gear and to push the shafts mentioned into their bore and to fasten them to it and thus the pinion by wedges or the like.
Um eine gleichmäßige Beanspruchung des das gemeinsame Zahnrad aufnehmenden
Gehäuses zu erreichen und um mehr Antriebsmotoren unterbringen zu können,
können diese auch abwechselnd zu beiden Seiten des Gehäuses an diesem angebracht
sein.To ensure a uniform loading of the common gear housing accommodating to reach and bring more driving motors, these can also be mounted alternately on both sides of the housing in this.