DE2533305A1

DE2533305A1 - Drive esp. for rudder propeller with concentric shafts - has outer shaft with special arrangement of conical roller bearings

Info

Publication number: DE2533305A1
Application number: DE19752533305
Authority: DE
Inventors: Johann Eichinger; Wilhelm Schwibach
Original assignee: Carl Hurth Maschinen und Zahnradfabrik GmbH and Co
Current assignee: Gleason Hurth Tooling GmbH
Priority date: 1975-07-25
Filing date: 1975-07-25
Publication date: 1977-02-17

Abstract

In a rudder propeller drive for water craft the horizontal propeller shaft is contained in a housing and can pivot about a vertical axis. An input shaft on latter axis is connected by bevel gearing to a hollow shaft surrounding the propeller output shaft. At its one end the hollow shaft is supported by a roller bearing and is connected by a reduction gearing to the output shaft. At its other end the hollow shaft is supported by a pair of opposite tapered roller bearing one of which is free to float radially to avoid overloads due to both latter bearings being centred.

Description

Winkelgetriebe Die Erfindung bezieht sich auf ein Winkelgetriebe, wie es im Oberbegriff des Hauptanspruches beschrieben ist. Angular gear The invention relates to an angular gear, as described in the preamble of the main claim.

ti r Erfindung liegt eine betriebssichere Lagerung der Hohlwelle zugrunde.The invention is based on an operationally reliable storage of the hollow shaft.

Diese Aufgabe wird mit einem Getriebe gelöst, das die Merkmale des Anspruch 1 aufweist. Mit einer Lagerung nach der Erfindung werden die hohen axialen Kräfte des Kegelradgetriebes von einem Negelrollenpaar aufgenommen, ohne daß diese beiden Lager durch ungenaue Zentrierungen und daraus folgenden Verklemmungen überlastet werden können.This problem is solved with a transmission that has the features of the Claim 1 has. With a storage according to the invention, the high axial Forces of the bevel gear absorbed by a pair of conical rollers without this Both bearings are overloaded due to inaccurate centering and the resulting jamming can be.

Damit der freie Außenring des einen Kegelrollenlagers sich nicht drehen kann, wird die Erfindung mit den Merkmalen des Anspruch 2 weitergebildet.So that the free outer ring of one of the tapered roller bearings does not turn can, the invention is further developed with the features of claim 2.

Weitere Vorteile und Merkmale gehen aus der folgenden Beschreibung hervor.Further advantages and features emerge from the following description emerged.

Die Erfindung ist anhand eines zwei Zeichnungen umfassenden Ausführungsbeispiels erläutert. Es zeigen Fig. 1 ein Beispiel für die Lagerung nach der Erfindung, Fig. 2 schematisch die Gesamtanordnung eines Ruderpropellers, auf dem die Erfindung angewendet werden kann.The invention is based on an embodiment comprising two drawings explained. 1 shows an example of the storage according to the invention, FIG. Fig. 2 schematically shows the overall arrangement of a rudder propeller to which the invention is applied can be.

Ein Ruderpropeller ist zum Zwecke des Antreibens und Steuerns eines Wasserfahrzeugs 10 od. dgl. an einer geeigneten Stelle außenbords, z.B. am Heck, angebracht. Die Befestigungsmittel sind bekannt und daher nicht gezeichnet. Der Antrieb erfolgt von einem im Fahrzeug befindlichen, nicht gezeichneten Antriebsmotor aus über die üblichen Antriebsübertragungseinrichtungen, beispielsweise unter anderem über eine Übertragungswelle 12, auf eine Antriebswelle 13, die in einem Uberwassergehäuse 14 des Ruderpropellers gelagert ist. Auf dem freien Ende ist mit der Antriebswelle 13 ein Kegelrad 15 drehfest verbunden. Das Kegelrad kämmt mit einem Kegelritzel i6, das drehfest auf einer Antriebswelle 17 angeordnet ist. Die Antriebswelle ist vertikal angeordnet und führt durch das Überwassergehäuse 14, ein Steuergehäuse 18 und ein Schaftgehäuse 19 und mündet in einem Unterwassergehäuse 20. Die Schwenkung des Ruderpropellers zum Zwecke des Steuerns erfolgt um die Achse der Antriebswelle. Am unteren Ende der vertikalen Antriebswelle ist ein Kegelritzel 22 befestigt. Dieses kämmt mit einem Kegelrad 23, wodurch der Drehmoment durchfluß von der vertikalen Antriebswelle auf eine horizontale Achse umgelenkt wird. Die beiden zuletzt genannten Kegelräder 22,23 sind auch in Fig. 2 gezeichnet. Das Kegelrad 23 sitzt auf einer Hohlwelle 24, die mit Lagerungen 25,26 in einem Getriebegehäuse 32 gelagert ist. Dieses Getriebegehäuse ist ein Teil des Unterwassergehäuses 20. Die Hohlwelle umhüllt mit Spiel eine Abtriebswelle 27, die den Propeller 28 trägt.A rudder propeller is for the purpose of propelling and steering one Watercraft 10 or the like at a suitable place outboard, e.g. at the stern, appropriate. The fastening means are known and therefore not shown. Of the It is driven by a drive motor (not shown) located in the vehicle from via the usual drive transmission devices, for example, among others Via a transmission shaft 12, on a drive shaft 13, which is in an overwater housing 14 of the rudder propeller is mounted. On the free end is the drive shaft 13 a bevel gear 15 connected in a rotationally fixed manner. The bevel gear meshes with a bevel pinion i6, which is arranged non-rotatably on a drive shaft 17. The drive shaft is arranged vertically and leads through the surface housing 14, a control housing 18 and a shaft housing 19 and opens into an underwater housing 20. The pivoting the rudder propeller for the purpose of steering takes place around the axis of the drive shaft. A bevel pinion 22 is attached to the lower end of the vertical drive shaft. This meshes with a bevel gear 23, whereby the torque flow from the vertical Drive shaft is deflected on a horizontal axis. The last two Bevel gears 22, 23 are also drawn in FIG. The bevel gear 23 is seated on a hollow shaft 24, which is mounted in a gear housing 32 with bearings 25, 26 is. This gear housing is part of the underwater housing 20. The hollow shaft envelops an output shaft 27, which carries the propeller 28, with play.

Die Abtriebswelle 27 wird von einem Radiallager 29, 30 getragen und an dem Ende, das dem Abtrieb, im Beispiel dem Propeller, abgewendet ist, von einer Axiallagerung 31 abgestützt, wodurch der Propellerschub aufgenommen wird. Das Kegelrad 23 ist am freien Ende mit einer Kupplungsverzahnung versehen, in die mit einer entsprechenden Verzahnung ein Sonnenritzel 35 eines Planetengetriebes eingreift. Das Sonnenritzel 35 kämmt mit einem Satz Planetenräder 37, die in bekannter Weise in einem Planetenträger 38 gelagert sind. Der Planetenträger ist mit geeigneten Mitteln, z.B. mit einer Mitnehmerverzahnung, auf der Abtriebswelle gegen Drehung und gegen radiales Verschieben gesichert.The output shaft 27 is supported by a radial bearing 29, 30 and at the end facing away from the output, in the example the propeller, from one Axial bearing 31 is supported, whereby the propeller thrust is absorbed. The bevel gear 23 is provided at the free end with a coupling toothing, in which with a corresponding Teeth engages a sun pinion 35 of a planetary gear. The sun pinion 35 meshes with a set of planet gears 37, which are in a known manner in a planet carrier 38 are stored. The planet carrier is by suitable means, e.g. with a Driving teeth on the output shaft against rotation and against radial displacement secured.

Die Planetenräder kämmen mit einem zentrisch zur Abtriebswelle angeordneten Innenzahnkranz 42. Der Innenzahnkranz ist im Getriebegehäuse befestigt. Das Sonnenritzel ist ungelagert und wird von den Planetenrädern geführt. Das Unterwassergehäuse 20 ist mit einer Steuerhülse 33 verschraubt, die im Schaftgehäuse gelagert ist. Die Steuerhülse und damit das Unterwassergehäuse ist somit um die Achse der Antriebswelle schwenkbar und von einem nicht gezeichneten Steuerstand über bekannte Mittel hierfür antreibbar, um das Wasserfahrzeug zu steuern.The planet gears mesh with a centric to the output shaft Internal gear rim 42. The internal gear rim is fastened in the gear housing. The sun pinion is unsupported and is guided by the planetary gears. The underwater case 20 is screwed to a control sleeve 33 which is mounted in the shaft housing. the The control sleeve and thus the underwater housing is thus around the axis of the drive shaft pivotable and from a steering position, not shown, using known means for this purpose drivable to steer the watercraft.

Wie in Fig. 1 näher gezeigt ist, ist die Abtriebswelle in der Nähe des dem Propeller abgewendeten Radiallagers 30 quergeteilt und zwar so, daß die Teilfuse 50 vom Propeller aus gesehen jenseits des Radiallagers liegt, so daß die Teilfuge kein Biegemoment erhält. Die Abtriebswelle besteht so aus einer den I>ropeller tragenden, von den Radiallagern gestützten IIauptwelle 51 und einen daran anschließenden Zapfen 52. Beide Teile sind mit einer Zentrierung 53 und mit Schrauben 3 zusammengefügt. Auf dem Zapfen sind zwei Kegelrollenlager 31a, 31b zentriert, die die oben erwähnte Axiallagerung 31 bilden. Die Kegelrollenlager sind mit Scheiben 55,55a axial zusammengespannt und zwar so, daß sie beiderseits an einem Flansch 56 anliegen, der zu einem Lagerdeckel 57 gehört; dieser ist im Getriebegehäuse 32 zentriert und mit Schrauben 59 befestigt. Die Kegelrollenlager sind auf dem Zapfen zwar zentriert aber sonst radial nicht gehalten, so daß sie nur axiale Kräfte aufnehmen. Das Getriebegehäuse wird von einem Deckel 58 abgeschlossen. Die Hauptwelle kann so gemäß Fig. 2 von links her im Getriebegehäuse montiert werden, während die Lagerung 30,31 mit dem Zapfen 52 und dem Lagerdeckel eine Einheit bildet, außerhalb des Getriebegehäuses montiert und dann als Einheit an das Getriebegehäuse angeschlossen erden kann.As shown in more detail in Fig. 1, the output shaft is in the vicinity of the radial bearing 30 facing away from the propeller divided transversely in such a way that the Partial fuse 50 is seen from the propeller beyond the radial bearing, so that the Parting line no bending moment receives. The output shaft is like this from a main shaft that carries the rotor and is supported by the radial bearings 51 and an adjoining pin 52. Both parts are centered 53 and joined with screws 3. There are two tapered roller bearings on the journal 31a, 31b centered, which form the axial bearing 31 mentioned above. The tapered roller bearings are axially clamped together with discs 55,55a in such a way that they are on both sides abut against a flange 56 belonging to a bearing cap 57; this is in Gear housing 32 centered and fastened with screws 59. The tapered roller bearings are centered on the pin but otherwise not held radially, so that they only absorb axial forces. The gear housing is closed by a cover 58. The main shaft can be mounted in the gear housing from the left as shown in Fig. 2, while the bearing 30,31 forms a unit with the journal 52 and the bearing cover, mounted outside the gear housing and then as a unit on the gear housing connected to ground.

Wie ebenfalls in Fig. i näher gezeigt ist, ist die Hohlwelle 24 auf der dem Propeller abgewendeten Seite mit einem Radiallager 26 im Getriebegehäuse 32 gelagert. Auf der Propellerseite ist eine kombinierte Radial-Axial-Lagerung vorgesehen, die aus zwei gegeneinander wirkenden Kegelrollenlagern 60,61 besteht, welche axial einen Flansch 62 eines Lagerschilds 63 zwischen sich aufnehmen. Die Innenringe der Kegelrollenlager sind auf der Hohlwelle zentriert, zusammengespannt und befestigt. Während das eine 60 der Kegelrollenlager im Lagerschild zentriert ist, weist der Außenring des anderen Lagers zum Lagerschild Spiel 64 auf, damit durch eine zweifache Zentrierung keine Klemmungen auftrtten und die Lager dadurch nicht überlastet werden. Der Außenring des außen nicht zentrierten Kegelrollenlagers 61 ist fest von einem Ring 65 umgeben, der mit einem Stift 66 gegen Drehung gesichert ist. Damit ist auch der Außenring dieses Lagers gegen Drehung gesichert.As is also shown in more detail in FIG. I, the hollow shaft 24 is open the side facing away from the propeller with a radial bearing 26 in the gear housing 32 stored. A combined radial-axial bearing is provided on the propeller side, which consists of two counteracting tapered roller bearings 60,61, which axially a flange 62 of a bearing plate 63 take between them. The inner rings of the Tapered roller bearings are centered, clamped together and fastened on the hollow shaft. While one of the tapered roller bearings is centered in the end shield, the Outer ring of the other bearing to the end shield play 64 on, in order to double centering means that no jamming occurs and the bearings as a result not be overloaded. The outer ring of the tapered roller bearing that is not centered on the outside 61 is firmly surrounded by a ring 65 which is secured against rotation with a pin 66 is. This also prevents the outer ring of this bearing from rotating.

Begriffsliste 10 Wasserfahrzeug 11 12 Ubertragungswelle 13 Antriebswelle 14 Überwassergehäuse 15 Kegelrad i6 Kegelritzel 17 Antriebswelle 18 Steuergehäuse 19 Schaftgehäuse 20 Unterwassergehäuse 21 22 Kegelritzel 23 Kegelrad 24 Hohlwelle 25) 26) Lagerung 27 Abtriebswelle 28 Propeller 29 Radiallager 30 Radiallager 31 Axiallagerung 32 Getriebegehäuse 33 Steuerhülse 34 35 Sonnenritzel 36 37 Planetenräder 38 Planetenträger 39 40 41 42 Innenzahnkranz 43 44 45 46 47 48 49 50 Teilfuge 51 Hauptwelle 52 Zapfen 53 Zentrierung 54 Schrauben 55 Scheiben 56 Flansch 57 Lagerdeckel 58 Deckel 59 Schrauben 60) 61) Kegelrollenlager 62 Flansch 63 Lagerschild 64 Spiel 65 Ring 66 Stift 67 68 69 70List of terms 10 Watercraft 11 12 Transmission shaft 13 Drive shaft 14 Above water housing 15 Bevel gear i6 Bevel pinion 17 Drive shaft 18 Control housing 19 shaft housing 20 underwater housing 21 22 bevel pinion 23 bevel gear 24 hollow shaft 25) 26) Bearing 27 Output shaft 28 Propeller 29 Radial bearing 30 Radial bearing 31 Axial bearing 32 gear housing 33 control sleeve 34 35 sun pinion 36 37 planetary gears 38 Planet carrier 39 40 41 42 Internal gear rim 43 44 45 46 47 48 49 50 Parting line 51 Main shaft 52 journals 53 centering 54 screws 55 washers 56 flange 57 bearing cover 58 Cover 59 Screws 60) 61) Tapered roller bearing 62 Flange 63 End shield 64 Clearance 65 ring 66 pin 67 68 69 70

Claims

EXPECTATIONS 1. Angular gear, especially for high performance, e.g. for a rudder propeller or the like for watercraft, in which an output shaft is mounted in a gear housing and can be driven via a bevel gear pair, the output bevel gear of the bevel gear pair being arranged on a hollow shaft which is independent of the The output shaft and this is encased and coupled to the output shaft, characterized in that the hollow shaft is mounted at one end with two combined radial-axial bearings arranged against one another, for example two tapered roller bearings (60,61), one of which (60) is installed so that it absorbs both radial and axial forces, while the other bearing (61) is mounted with radial play (64) so that it only absorbs axial forces.

2. Transmission according to claim 1, characterized in that the outer ring of the bearing (61) having radial play is secured against rotation.