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DE3839086A1 - Arrangement for transmitting thrust between a rudder propeller and the hull of a vessel - Google Patents

Arrangement for transmitting thrust between a rudder propeller and the hull of a vessel

Info

Publication number
DE3839086A1
DE3839086A1 DE19883839086 DE3839086A DE3839086A1 DE 3839086 A1 DE3839086 A1 DE 3839086A1 DE 19883839086 DE19883839086 DE 19883839086 DE 3839086 A DE3839086 A DE 3839086A DE 3839086 A1 DE3839086 A1 DE 3839086A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
hull
support plate
propeller
rudder propeller
watercraft
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
DE19883839086
Other languages
German (de)
Inventor
Wilfried Hachmer
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Schottel GmbH and Co KG
Original Assignee
Schottel GmbH and Co KG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Schottel GmbH and Co KG filed Critical Schottel GmbH and Co KG
Priority to DE19883839086 priority Critical patent/DE3839086A1/en
Publication of DE3839086A1 publication Critical patent/DE3839086A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

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Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63BSHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; EQUIPMENT FOR SHIPPING 
    • B63B3/00Hulls characterised by their structure or component parts
    • B63B3/14Hull parts
    • B63B3/70Reinforcements for carrying localised loads, e.g. propulsion plant, guns
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63HMARINE PROPULSION OR STEERING
    • B63H5/00Arrangements on vessels of propulsion elements directly acting on water
    • B63H5/07Arrangements on vessels of propulsion elements directly acting on water of propellers
    • B63H5/125Arrangements on vessels of propulsion elements directly acting on water of propellers movably mounted with respect to hull, e.g. adjustable in direction, e.g. podded azimuthing thrusters
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63BSHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; EQUIPMENT FOR SHIPPING 
    • B63B17/00Vessels parts, details, or accessories, not otherwise provided for
    • B63B17/0018Arrangements or devices specially adapted for facilitating access to underwater elements, e.g. to propellers ; Externally attached cofferdams or the like

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Ocean & Marine Engineering (AREA)
  • Vibration Prevention Devices (AREA)

Abstract

The thrust forces are fed into the hull with a subassembly which consists of a supporting plate (7), a supporting dome (8) which is fastened to the underside of the supporting plate (7), is arched hemispherically towards the bottom and accommodates parts of the rudder propeller, and lateral ribs (9). The ribs surround the supporting dome in a radial position and are connected to the supporting dome and the supporting plate. There is thus a simple, robust and low-vibration mounting of the rudder propeller in the vessel. <IMAGE>

Description

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.

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.1.Device for thrust transmission between a rudder propeller and the hull of a watercraft, which can be driven by means of the propeller which can be rotated about a horizontal axis and which generates the necessary thrust, and which can be controlled by means of the pivotability of the propeller about a vertical shaft intersecting the horizontal axis, the Thrust forces are introduced into a component arranged in the ship's hull, characterized in that the component comprises an assembly consisting of a supporting plate ( 7 ), a supporting dome ( 8 ) and lateral ribs ( 9 ) which are attached to the underside and are hemispherically curved and accommodate parts of the rudder propeller. there is, the ribs in the radial position surround the support dome and are connected to this and the support plate and wherein this assembly ( 7 , 8 , 9 ) on the support plate with the hull ( 10 ) of the watercraft can be connected and connected in the installed state. 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.2. Device according to claim 1, characterized in that the support plate ( 7 ) lies in the plane of a foundation plate surrounding the support plate ( 10 ) of the hull of the watercraft and is welded to it. 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. 3. Apparatus according to claim 1, characterized in that the support plate ( 7 ) is supported on a foundation plate ( 10 a ) of the hull of the watercraft and is detachably connected thereto. 4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Oberwassergetriebe (6) auf der Tragplatte gelagert ist.4. Device according to one of claims 1 to 3, characterized in that the upper water gear ( 6 ) is mounted on the support plate.
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