Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Schubübertragung
zwischen einem Ruderpropeller und dem Rumpf eines Wasserfahrzeuges
gemäß dem Gattungsbegriff des Patentanspruches 1.The invention relates to a device for thrust transmission
between a rudder propeller and the hull of a watercraft
according to the preamble of claim 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.A rudder propeller can be used for the various construction principles
housed in a vertical cylinder, the so-called "koker"
or stored in the so-called "well installation". When installing in
a koker must do this before installing and removing the rudder propeller
Submersible gear can be completely dismantled for an introduction
to enable the support tube section from above into the coker. The Be
fastening is carried out via a mechanically machined flange connection,
below that a mechanically machined thrust ring section
takes over the thrust. Part of the pressure ring section is an on
fit that is made of stainless steel for corrosion reasons.
In addition to the costly installation and removal of the underwater gear
the installation work is also quite extensive because
vibration-free thrust transmission a perfect fit of the one
fitting ring is required. Only then can the underwater gear
be attached. An additional disadvantage is the risk of ver
dirt on the dismantled underwater transmission. The fountain version
enables the rudder propeller to be removed when the water is floating
vehicle. This is also a relatively complex concept
from a completely welded box, on the forehead
one set of push blocks each time-consuming and costly
and have to be adjusted.
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.The object of the invention is the formation of a generic
Device such that both at the manufacturer of the drive
also at the shipyard installing the drive for both
Versions significant cost advantages can be achieved. For
In addition to the cost advantage, the shipyard is said to have the "well
installation "with relatively simple means, i.e. on Kun
the desire to expand the entire unit from floating
Ship in a simpler way than previously possible.
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.The object is solved by the features of the claims.
The Er characterized by the features of the claims
Finding is explained below with reference to the drawing.
In the drawing, a rudder propeller is in a side view
shown, using a front according to the invention
direction is built into a ship.
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.The rudder propeller is designed so that it can be used for about 95% of all installation cases in the field of tugs. The propeller 1 consequently rotates about the horizontal axis 2 in a nozzle 3 . An application-related performance is specified, as well as the propeller speed as well as the length L of the prop arm. The underwater transmission is arranged in the propeller hub 5 between the horizontal propeller shaft with the longitudinal axis 2 and the vertical axis of rotation 4 of the shaft train between the motor and the propeller.
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.A well installation is shown on the left of the vertical axis of rotation 4 , and a coker installation is shown on the right. In both cases, the power is transmitted from the motor, not shown, to the propeller 1 via two bevel gear transmissions, one of which is the underwater gearbox in the hub 5 that he already mentioned and the other is the topwater gearbox 6 . Carrying basic element of the structure is a horizontal support plate 7 below the Oberwasserge gear 6 , under which a "bobbin case" is welded. This has a hemispherical support dome 8 , the plate 7 bulges down from the support. Distributed uniformly over the circumference of the support dome 8 are a plurality of webs 9 , the surfaces of which face the support dome 8 run in accordance with the shape of the support dome and are welded to the latter. The webs 9 are connected to the support plate 7 on their upper sides.
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.
The assembly of the support plate 7 , webs 9 and support dome 8 is made as a unit independent of the actual drive and what watercraft and preferably at the location of the installation of the drive or rudder propeller in the watercraft is provided. The main dimensions for different installation conditions can be largely defined and the fine-tuning to the local conditions can be carried out on the spot. This above-described as the "bobbin bottom" Bauein unit can serve in the installed state of the radial reception of the lever-translated propeller thrust. The voltage distribution within the hemisphere surface is very favorable, the dynamic deformation is low and there is a high level of security against resonances. There is a simple and stable construction which can dispense with a large part of the effort in the installation or expansion of previous well and coker designs. Furthermore, the complete gearbox of the previous design can be omitted, since the hydraulic motors are mounted on the support plate 7 mentioned. The control ring is located within the hemispherical support dome, and the entire volume is also used for oil container purposes, which means that the previous separate oil container can also be omitted.
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.The removable well installation is shown in the drawing to the left of the vertical axis of rotation 4 , while the non-removable coker installation is shown to the right thereof. For coker installation, a welded-in version of the assembly with support dome 8 and support plate 7 is provided, since all parts that may need to be repaired are located within this housing. For this purpose, the complete rudder propeller is lifted from below and welded to the surrounding foundation plate 10 , for which purpose the support plate 7 and the foundation plate lie in a horizontal plane so that the welded connection 11 can be produced.
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.The well installation is easy to implement by the support plate 7 is enlarged so far that it lies on the foundation plate 10 a (drawing, left of the axis 4 ). The entire underwater gear housing 5 including nozzle 3 can be pulled vertically upwards through the corresponding opening. For installation, the vertical stiffeners (webs 9 ) can be supplied in oversize and cut by the shipyard installing the rudder propeller to the size corresponding to the course of the outer skin. At closing, the support plate 7 can be applied. The Funda mentation takes place over a synthetic resin pouring 12 using a commercially available synthetic resin.