DE3839086A1 - Vorrichtung zur schubuebertragung zwischen einem ruderpropeller und dem rumpf eines wasserfahrzeuges - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Schubübertragung zwischen einem Ruderpropeller und dem Rumpf eines Wasserfahrzeuges gemäß dem Gattungsbegriff des Patentanspruches 1.

Von den verschiedenen Bauprinzipien her kann ein Ruderpropeller in einem vertikalen Zylinder, dem sogenannten "Koker" untergebracht oder im sogenannten "Brunneneinbau" gelagert werden. Beim Einbau in einem Koker muß vor dem Ein- und Ausbau des Ruderpropellers das Unterwassergetriebe komplett demontiert werden, um eine Einführung der Tragrohrsektion von oben in den Koker zu ermöglichen. Die Be­ festigung erfolgt über eine mechanisch bearbeitete Flanschverbindung, unterhalb der eine ebenfalls mechanisch bearbeitete Druckringsektion die Schubkräfte übernimmt. Teil der Druckringsektion ist eine Ein­ passung, der aus Korrosionsgründen aus Edelstahl hergestellt wird. Neben dem kostenintensiven Ein- und Ausbau des Unterwassergetriebes sind die Einbauarbeiten auch deswegen recht umfangreich, weil zur vibrationsfreien Schubübertragung ein einwandfreier Sitz des Ein­ paßringes erforderlich ist. Erst danach kann das Unterwassergetriebe angebracht werden. Ein zusätzlicher Nachteil ist die Gefahr der Ver­ schmutzung des abgebauten Unterwassergetriebes. Die Brunnenversion ermöglicht den Ausbau des Ruderpropellers bei schwimmendem Wasser­ fahrzeug. Auch dies ist eine relativ aufwendige Konzeption, bestehend aus einem rundum wasserdicht geschweißten Kasten, an dessen Stirn­ seiten jeweils ein Satz Schubblöcke zeit- und kostenintensiv montiert und angepaßt werden müssen.

Aufgabe der Erfindung ist die Ausbildung einer gattungsgemäßen Vorrichtung derart, daß sowohl beim Hersteller des Antriebes als auch bei der den Antrieb einbauenden Werft für beide geschilderte Versionen erhebliche Kostenvorteile erzielt werden können. Für die Werft soll außer dem Kostenvorteil der sogenannte "Brunnen­ einbau" mit relativ einfachen Mitteln möglich sein, d.h. auf Kun­ denwunsch hin der Ausbau des Gesamtaggregates aus schwimmendem Schiff in einfacherer Weise als bisher möglich sein.

Die Aufgabe wird durch die Merkmale der Patentansprüche gelöst. Die durch die Merkmale der Patentansprüche gekennzeichnete Er­ findung wird nachfolgend anhand der Zeichnung näher erläutert. In der Zeichnung ist ein Ruderpropeller in der Seitenansicht dargestellt, der unter Verwendung einer erfindungsgemäßen Vor­ richtung in ein Schiff eingebaut ist.

Der Ruderpropeller ist so ausgelegt, daß er zu etwa 95% aller auf dem Gebiet der Schlepper sich bietenden Einbaufälle verwend­ bar ist. Der Propeller 1 dreht sich demzufolge um die horizontale Achse 2 in einer Düse 3. Es ist eine anwendungsbedingte Leistung festgelegt, sowie die Propellerdrehzahl ebenso wie die Länge L des Propellerarmes. Zwischen der horizontalen Propellerwelle mit der Längsachse 2 sowie der vertikalen Drehachse 4 des Wellenstranges zwischen Motor und Propeller ist das Unterwassergetriebe in der Propellernabe 5 angeordnet.

Links von der vertikalen Drehachse 4 ist ein Brunneneinbau, rechts ein Kokereinbau dargestellt. In beiden Fällen wird die Leistung vom nicht dargestellten Motor aus über zwei Kegelradgetriebe auf den Propeller 1 übertragen, von denen das eine das bereits er­ wähnte Unterwassergetriebe in der Nabe 5 ist und das andere das Oberwassergetriebe 6 ist. Tragendes Grundelement des Aufbaues ist eine horizontale Tragplatte 7 unterhalb des Oberwasserge­ triebes 6, unter die ein "Klöppelboden" geschweißt ist. Dieser weist eine halbkugelförmige Tragkuppel 8 auf, die von der Trag­ platte 7 aus sich nach unten wölbt. Gleichmäßig auf den Umfang der Tragkuppel 8 verteilt sind mehrere Stege 9 angeordnet, deren der Tragkuppel 8 zugekehrte Flächen entsprechend der Form der Tragkuppel verlaufen und mit dieser verschweißt sind. An ihren Oberseiten sind die Stege 9 mit der Tragplatte 7 verbunden.

Die Baugruppe aus Tragplatte 7, Stegen 9 und Tragkuppel 8 ist als Baueinheit unabhängig vom eigentlichen Antrieb und dem Was­ serfahrzeug hergestellt und vorzugsweise am Ort des Einbaues des Antriebes bzw. Ruderpropellers in das Wasserfahrzeug bereitge­ stellt. Dabei können die Hauptabmessungen für verschiedene Ein­ bauverhältnisse weitgehend festgelegt sein und die Feinabstimmung auf die örtlichen Gegebenheiten kann an Ort und Stelle erfolgen. Diese oben als den "Klöppelboden" aufweisend bezeichnete Bauein­ heit kann im eingebauten Zustand der radialen Aufnahme des hebel­ übersetzten Propellerschubes dienen. Dabei ist die Spannungsver­ teilung innerhalb der Halbkugeloberfläche sehr günstig, die dyna­ mische Verformung ist gering und es ist eine hohe Sicherheit gegen Resonanzen gegeben. Es liegt eine einfache und stabile Konstruk­ tion vor, die auf einen Großteil des Aufwandes bei Installation bzw. Ausbau bisheriger Brunnen- und Kokerbauweisen verzichten kann. Weiterhin kann der komplette Getriebekasten der bisherigen Konzeptionsweise entfallen, da auf die genannte Tragplatte 7 die Hydraulikmotoren montiert werden. Innerhalb der halbkugelförmigen Tragkuppel befindet sich der Steuerkranz, weiterhin ist das ge­ samte Volumen für Ölbehälterzwecke genutzt, womit auch der bis­ herige separate Ölbehälter entfallen kann.

Der ausbaubare Brunneneinbau ist in der Zeichnung links von der vertikalen Drehachse 4 dargestellt, während der nicht ausbaubare Kokereinbau rechts davon dargestellt ist. Für den Kokereinbau ist eine fest eingeschweißte Version der Baugruppe mit Tragkuppel 8 und Tragplatte 7 vorgesehen, da alle eventuell reparaturanfälli­ gen Teile sich innerhalb dieses Gehäuses befinden. Hierzu wird der komplette Ruderpropeller von unten eingehoben und mit der umgebenden Fundamentplatte 10 verschweißt, wozu Tragplatte 7 und Fundamentplatte in einer Horizontalebene liegen, damit die Schweiß­ verbindung 11 hergestellt werden kann.

Der Brunneneinbau ist leicht zu realisieren, indem die Tragplatte 7 so weit vergrößert wird, daß sie auf der Fundamentplatte 10 a auf­ liegt (Zeichnung, links von der Achse 4). Das gesamte Unterwasser­ getriebegehäuse 5 inklusive Düse 3 können durch die entsprechende Öffnung vertikal nach oben gezogen werden. Für den Einbau können die vertikalen Steifen (Stege 9) im Übermaß geliefert werden und seitens der den Ruderpropeller einbauenden Schiffswerft auf das dem Außenhautverlauf entsprechende Maß geschnitten werden. An­ schließend kann die Tragplatte 7 aufgebracht werden. Die Funda­ mentierung erfolgt über einen Kunstharzeinguß 12 unter Verwendung eines handelsüblichen Kunstharzes.

Claims (4)

1. Vorrichtung zur Schubübertragung zwischen einem Ruderpropeller und dem Rumpf eines Wasserfahrzeuges, das mittels des um eine horizontale Achse zwangsweise drehbaren und dabei die notwendige Schubkraft erzeugenden Propellers antreibbar und mittels der Schwenkbarkeit des Propellers um eine die horizontale Achse schneidende vertikale Welle steuerbar ist, wobei die Schubkräfte in ein im Schiffsrumpf angeordnetes Bauteil eingeleitet werden, dadurch gekennzeichnet, daß das Bauteil eine Baugruppe aus einer Tragplatte (7), einer an deren Unterseite befestigte halbkugel­ förmig nach unten gewölbten, Teile des Ruderpropellers aufnehmenden Tragkuppel (8) und seitlichen Rippen (9) besteht, wobei die Rippen in radialer Stellung die Tragkuppel umgeben und mit dieser sowie der Tragplatte verbunden sind und wobei diese Baugruppe (7, 8, 9) über die Tragplatte mit dem Rumpf (10) des Wasserfahr­ zeuges verbindbar und im Einbauzustand verbunden ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Tragplatte (7) in der Ebene einer die Tragplatte umgebenden Fundamentplatte (10) des Rumpfes des Wasserfahrzeuges liegt und mit dieser verschweißt ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Tragplatte (7) auf einer Fundamentplatte (10 a) des Rumpfes des Wasserfahrzeuges abgestützt und mit dieser lösbar verbunden ist.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Oberwassergetriebe (6) auf der Tragplatte gelagert ist.