Abstützung zwischen der Grundplatte einer axialschubbelasteten Kolbenbrennkraftmaschine und der Deckplatte eines Schiffsfundamentes

Abstract

 @ Für die Übertragung der axialen Schubbelastung von der Grundplatte (1) einer Kolbenbrennkraftmaschine auf das Schiffsfundament (7) sind vertikal stehende auf die Deckplatte (6) des Fundaments (7) aufgeschweißte Schubbleche (16) vorgesehen. Diese Bleche (16) verlaufen in Richtung der Schubbelastung und sind mit ihrem freien Ende in die Horizontale abgebogen.
Die Grundplatte (1) und das freie Ende des Schubbleches (16) sind über Paßhülsen (14) miteinander verbunden, die von Fundamentschrauben (10) durchsetzt sind.
Die Fixierung von Deckplatte (6) und Grundplatte (1) über Schubbleche (16) und Paßhülsen (14) ermöglicht, die Paß-Sitze nicht mehr vor Ort im Schiffsfundament herzustellen, sondern vorher im Fuß (12) der Grundplatte (1) und dem Schubblech (16) fabrikmäßig zu fertigen.
Bei Auflage der Grundplatte (1) auf Kunststoffzwischenlagen (8) ermöglicht die Abbiegung der Schubbleche (16) in die Horizontale ein Nachgeben der Abstützung, wenn der Kunststoff (8) sich setzt.

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft eine Abstützung zwischen einer ein Axial-Drucklager enthaltenden Grundplatte einer axialschubbelasteten Kolbenbrennkraftmaschine, insbesondere einer Antriebsmaschine für eine Schiffsschraube, und der Deckplatte des Schiffsfundamentes, wobei die Grundplatte der Maschine über Pass-Stücke aus Metall oder aus Kunststoff auf der Fundamentdeckplatte aufliegt und mit Hilfe von Fundamentschrauben über je einen Pass-Sitz mit dem Fundament verbunden ist.

[0002] Eine bekannte Art - "Germanischer Lloyd - Richtlinien für die maschinenbauliche Fundamentierung von Motoren-Anlagen" September 1984, Abb. 5 und 8 -, eine Antriebsmaschine auf dem Fundament eines Schiffskörpers zu befestigen, besteht darin, unter Zwischenlage von Pass-Stücken über eine Passschraubenverbindung, bei der eine Pass-Schraube mit entin sprechenden Pass-Sitzen/der Grundplatte, dem Pass-Stück und der Deckplatte "zusammenwirkt", eine Verbindung zwischen Grundplatte der Maschine und Deckplatte des Fundamentes herzustellen. Diese Art der Verbindung wird bevorzugt, wenn z.B. für die Anbringung sogenannter Frontstopper nicht genügend Platz vorhanden ist. Als Pass-Stücke, auf denen die Maschine aufliegt, werden dabei Metall- oder Kunststoffklötze, z.B. aus im Handel erhältlichen Giessharzen, verwendet.

[0003] Der wesentliche Nachteil der geschilderten Verbindung besteht darin, dass im Schiffskörper in die Deckplatte Pass-sitze eingearbeitet werden müssen, was mühsam und aufwendig ist.

[0004] Aufgabe der Erfindung ist es, bei der genannten Art der Abstützung zwischen dem Antrieb und dem Schiffskörper den Aufwand für die Herstellung der Pass-Sitz-Verbindungen zu verringern. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss dadurch gelöst, dass die Abstützung über in Schubrichtung verlaufende vertikal stehende, auf die Fundamentdeckplatte aufgeschweisste Schubbleche erfolgt, die zu einem Winkel abgebogen und über die Fundamentschrauben aufnehmende Passhülsen in ihrem freien Schenkel mit dem Fuss der Grundplatte verbunden sind.

[0005] Der Pass-Sitz ist auf diese Weise in eine Pass-Hülse, die in das Schubblech eingesteckt ist, verlegt; die ganze Pass-Sitz-Verbindung kann somit - sowohl in der Grundplatte als auch in der Hülse - fabrikmässig vorgefertigt werden.

[0006] Ein weiterer Nachteil der geschilderten bekannten Abstützungen ergibt sich bei Giessharz-Zwischenlagen aus dem "Setzen" der Kunststoff-Pass-Stücke. Dieser Nachteil muss bisher durch Dehnungsbolzen und hohe Vorspannungen der Pass-Schrauben ausgeglichen werden, was ebenfalls sehr aufwendig ist. Bei der neuen Konstruktion erlaubt die Nachgiebigkeit der an ihrem freien Ende zu einem Winkel gebogenen Schubbleche ein einfaches Nachgeben der Abstützung, wenn der Kunststoff "zusammensackt"; die Steife des in Richtung des axialen Schubes verlaufenden Bleches wird dadurch nicht beeinträchtigt, so dass die axiale Schubkraft problemlos auf die Deckplatte bzw. das Schiffsfundament übertragen wird.

[0007] Um Spannungspitzen an den Enden der auf die Deckplatte aufgeschweissten Füsse der Schubbleche zu verringern bzw. zu vermeiden, ist es zweckmässig, wenn das Schubblech an seinem mit der Deckplatte verschweissten Fuss aus der Richtung der Axialschubbelastung herausgebogen ist. Einer dadurch hervorgerufene Verringerung der elastischen Nachgiebigkeit der Schubbleche in vertikaler Richtung lässt entgegenwirken, wenn das Schubblech im Bereich der Ausbiegungen ausgeschnitten ist. Schliesslich kann die Steife der Schubbleche in Axialschubrichtung im Bereich der ausgebogenen Füsse noch verstärkt werden, wenn die gebogenen Füsse des Schubbleches durch eine horizontale Versteifungsplatte verbunden sind.

[0008] Im folgenden wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen im Zusammenhang mit der Zeichnung näher erläutert.

Fig. 1 ist eine - teilweise aufgeschnittene - schematische, räumliche Skizze des Drucklagerbereiches einer Grundplatte von einer Schiffsantriebsmaschine;

Fig. 2 ist eine Ansicht eines Schubbleches in Richtung des Pfeiles A von Fig. l;

Fig. 3 gibt einen Schnitt III-III von Fig. 2 wieder;

Fig. 4 ist der Schnitt IV-IV von Fig. 2;

Fig. 5, 6 und 7 sind den Fig. 2 - 4 entsprechende Darstellungen einer weiteren Ausführungsform der neuen Abstützung.

[0009] In die Grundplatte 1 (Fig. 1) einer nicht weiter dargestellten Kolbenbrennkraftmaschine für den Antrieb eines Schiffes ist ein axiales Drucklager 2 eingebaut, das die durch den ebenfalls nicht gezeigten Schiffspropeller ausgeübte axialer Schubbkraft - Pfeil 3 - aufnimmt. Diese Schubkraft 3 wird dabei über einen Schubring 4 auf der Kurbelwelle 5 auf das Drucklager 2 übertragen und je zur Hälfte seitlich der Grundplatte 1 in die Deckplatte 6 des Schiffsfundamentes 7 weitergeleitet. Die Grundplatte 1 liegt auf der Deckplatte 6 über eine Kunststoffmasse 8 (Fig. 1 - 4) bzw. einzelne Metall-Pass-Stücke 9 (Fig. 5 - 7) auf.

[0010] Die Kunststoff-Zwischenlager 8, die aus einem handelsüblichen Giessharz für solche Lagerungen bestehen, erstrecken sich dabei unter der gesamten Fläche der Grundplatte 1; die Metall-Pass-Stücke 9 sind beispielsweise aus Grauguss hergestellt und in ihrer Höhe so eingepasst, dass die Grundplattenoberseite eine horizontale Fläche bildet. Die Pass-Stücke 9 sind dabei in bekannter Weise einzelne, relativ kleine Klötze im unmittelbaren Bereich der Fundamentschrauben 10.

[0011] Wie die Fig. 4 und 7 erkennen lassen, durchsetzen die Fundamentschrauben 10, auf deren Enden Muttern 11 aufgeschraubt sind, die Deckplatte 6, die Kunststoffmasse 8 bzw. die Klötze 9 und die Grundplattenfüsse 12 in Bohrungen 13, deren Durchmesser grösser sind als die Schraubendurchmesser. Vor allem müssen daher in die Deckplatte 6 keine Pass-Sitze für die Schrauben 10 mehr eingearbeitet werden.

[0012] Ein passgenauer Sitz zwischen der Grundplatte 1 und der Fundamentdeckplatte 6 wird gewährleistet durch eine Pass-hülse 14, die von der Schraube 10 ebenfalls mit Spiel durchdrungen wird. Die Hülse 14 ist jedoch einerseits in eine Bohrung 15 (Fig. 4 und 7) des Grundplattenfusses 12 und andererseits in in die Horizontale abgebogene Schubbleche 16 eingepasst, von denen je eines symmetrisch zur Welle 5 an beiden Seiten der Grundplatte 1 angeordnet ist.

[0013] Mit einem vertikalen Schenkel ist das Schubblech 16 auf die Fundament-Deckplatte 6 aufgeschweisst. Mit dieser Konstruktion wird einerseits erreicht, dass die Pass-Sitze 17 und 18 (Fig. 4 bzw. 17) im Grundplattenfuss 12 und im Schubblech 16 fabrikmässig vorgefertigt werden können; andererseits ermöglicht der relativ "weite" Bogen des Schubbleches 16 eine elastische Nachgiebigkeit in vertikaler Richtung, mit der nach einem Setzen der Kunststoffzwischenlage 8 durch Anziehen der Muttern 11 ein "Nachspannen" der Abstützung möglich ist.

[0014] Um Schubspannungsspitzen zu mildern, sind die auf die Deckplatte 6 aufgeschweissten Füsse 19 der vertikalen Schenkel der Schubbleche 16 nach innen (Fig. 3) oder nach aussen (Fig. 6) aus der Schubspannungsrichtung 3 herausgebogen. Damit dieses Umbiegen der Schubbleche 16 ihre elastische Nachgiebigkeit in vertikaler Richtung so wenig wie möglich beeinträchtigt, sind die Bleche 16 mit Ausnehmungen 20 im Bereich der Ausbiegungen versehen, wie besonders aus den Fig. 2 und 5 hervorgeht.

[0015] Schliesslich ist bei dem ersten Ausführungsbeispiel zwischen den Füssen 19 eines Schubbleches 16 eine horizontale Versteifungsplatte 21 eingeschweisst, durch die die Spitzen der Schubbelastungen der auf die Deckplatte 6 aufgeschweissten Schubbleche von den Enden über die ganze Länge der Schweissnaht 22 (Fig. 4 und 7) verteilt werden.

Ansprüche

1. Abstützung zwischen einer ein Axial-Drucklager enthaltenden Grundplatte einer axialschubbelasteten Kolbenbrennkraftmaschine, insbesondere einer Antriebsmaschine für eine Schiffsschraube, und der Deckplatte des Schiffsfundamentes, wobei die Grundplatte der Maschine über Pass-stücke aus Metall oder aus Kunststoff auf der Fundament- deckplatte aufliegt und mit;:Hilfe von Fundamentschrauben über je einen Pass-Sitz mit dem Fundament verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Abstützung über in Schubrichtung verlaufende vertikal stehende, auf die Fundament- deckplatte (6) aufgeschweisste Schubbleche (16) erfolgt, die zu einem Winkel abgebogen und über die Fundamentschrauben (10) aufnehmende Passhülsen (14) in ihrem freien Schenkel mit dem Fuss (12) der Grundplatte (1) verbunden sind.

2. Abstützung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Schubblech (16) an seinem mit der Deckplatte (6) verschweissten Fuss (19) aus der Richtung der Axialschubbelastung herausgebogen ist.

3. Abstützung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Schubblech (16) im Bereich der Ausbiegungen ausgeschnitten ist.

4. Abstützung nach einem der Ansprüche 1 - 3, dadurch gekennzeichnet, dass die gebogenen Füsse (19) des Schubblechs (16) durch eine horizontale Versteifungsplatte (21) verbunden sind.

Zeichnung