Antriebsausrüstung
Antriebsausrüstung meint hier die Nebenhardware, mit der sich der Wellenstrang sicher stoppen, verriegeln und zur Wartung ganz langsam drehen lässt: Wellenbremsen, Törnvorrichtungen und die elastischen Kupplungen zwischen Motor, Getriebe und Welle — nicht der Propeller oder die Lager selbst.
Was man an einem Antriebsausrüstung prüft.
22 Modelle von Wärtsilä in Antriebsausrüstung. Darunter die vollständige Modellliste.
Was diese Ausrüstung umfasst
Propeller, Welle, Stevenrohrdichtung und Drucklager haben je ihren eigenen Platz an anderer Stelle dieses Verzeichnisses; die Antriebsausrüstung bündelt die übrige Hardware, die den Wellenstrang sicher bearbeitbar und an den Enden seines Drehzahlbereichs beherrschbar hält: elastische Kupplungen, die Fluchtungsfehler und Torsionsstöße zwischen Motor, Getriebe und Welle schlucken, die Wellenbremse, die eine freilaufende Welle stoppt, die Törnvorrichtung für die Langsamdrehung während der Wartung und Wellenerdungseinrichtungen, die induzierte elektrische Ladung ableiten, bevor sie die Lager anfrisst.
Legende
- Bremssattel
- Zur Propellerwelle
- Getriebe
- Elastische Kupplung
- Wellenbremsscheibe
- Zwischenwelle
- Ritzel der Drehvorrichtung
- Drehvorrichtungsmotor
Hauptkomponenten
Elastische Kupplungen
Gummiblock-, Membran- oder Zahnkupplungen sitzen zwischen Motorschwungrad und Getriebe oder Getriebe und Welle und schlucken Winkel- und Torsionsversatz, damit Kurbelwelle und Wellenstrang nicht perfekt starr zusammenpassen müssen. Die Torsionselastizität dämpft auch die Drehmomentpulse, die die Zündfolge eines Dieselmotors in den Wellenstrang gibt — was fürs Vermeiden von Resonanz bei bestimmten Drehzahlen zählt.
Wellenbremse
Eine Sattel- oder Trommelbremse an einer auf der Welle sitzenden Scheibe — genutzt, um einen freilaufenden Propeller zur Ruhe zu bringen, etwa nach einem Notstopp oder bevor Taucher am Propeller arbeiten, und um die Welle während der Wartung stillzuhalten.
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Törnvorrichtung
Ein kleines motorgetriebenes Ritzel greift in Welle oder Motorschwungrad und dreht sie mit wenigen Umdrehungen je Minute für Inspektion, Fluchtungsprüfungen oder das Durchtörnen vor dem Start eines großen Langsamläufers. Die Törnvorrichtung muss mechanisch oder elektrisch verriegelt sein, damit die Hauptmaschine nicht starten kann, solange es noch eingekuppelt ist.
Wellenerdungseinrichtung
Eine Bürsten- oder Schleifringbaugruppe überbrückt die drehende Welle zum Rumpf und leitet die statische und induzierte Spannung ab, die sonst über den Ölfilm im Stevenrohrlager funken und die Lagerfläche langsam anfressen würde.
Auswahl und Auslegung
Kupplungen werden nach übertragenem Drehmoment, zulässigem Versatz und der Torsionssteifigkeit gewählt, die die Eigenfrequenzen des Wellenstrangs über den Betriebsdrehzahlbereich frei von den Zündfrequenzen des Motors hält — eine Rechnung, die normal der Motor- oder Getriebehersteller macht, statt allein nach Drehmoment aus dem Katalog zu greifen. Wellenbremsen werden nach der im Notstopp aus voller Seegeschwindigkeit aufzunehmenden kinetischen Energie bemessen, nicht nach statischem Haltemoment. Die Törnvorrichtung wird nach dem Drehmoment bemessen, das einen kalten, stehenden Wellenstrang losbricht — das ist höher als das Moment, ihn in Bewegung zu halten.
Vorschriften und Klasse
- Die Klassevorschriften fordern eine Torsionsschwingungsrechnung für den kompletten Wellenstrang, die Kupplungssteifigkeit eingeschlossen, bevor ein neuer Motor-, Getriebe- oder Kupplungstyp für einen gegebenen Rumpf zugelassen wird.
- Verriegelungen der Törnvorrichtung gegen versehentlichen Hauptmaschinenstart sind ein Standardpunkt der Klassebesichtigung, physisch geprüft bei jeder Erneuerungsbesichtigung.
- Der Zustand der Wellenerdungseinrichtung (Bürstenverschleiß, Durchgang) wird bei der Besichtigung geprüft — denn eine ausgefallene Erdungsbürste ist ein häufiger, leicht übersehener Mitverursacher von Stevenrohrlagerschäden, die erst im Trockendock gefunden werden.
Typische Fehler
| Fehler | Folge |
|---|---|
| Kupplungs-Gummielemente gealtert, gerissen oder ölverunreinigt | Verlust der Torsionsdämpfung, erhöhte Vibration und in schweren Fällen Kupplungsversagen unter Last |
| Wellenbremsbeläge verschlissen oder Hydraulik leckend | Verlängerter Stoppweg im Notfall — oder die Welle hält bei Wartungsarbeit nahe dem Propeller nicht still |
| Verriegelung der Törnvorrichtung außer Kraft gesetzt oder umgangen | Die Hauptmaschine kann mit noch eingekuppelter Törnvorrichtung starten und Ritzel wie Zahnkranz der Törnvorrichtung zerstören |
| Erdungsbürste abgenutzt oder von der Welle abgehoben | Elektrisches Anfressen der Stevenrohr-Lagerfläche — gefunden erst, wenn das Lager später inspiziert oder ersetzt wird |
Worauf es beim Lieferanten ankommt
- Eine Kupplung, geliefert mit Torsionsschwingungsrechnung passend zur tatsächlichen Motor-Getriebe-Kombination, kein generisches, nur drehmomentbemessenes Teil.
- Eine dokumentierte Notstopp-Energiebemessung der Wellenbremsen, bezogen auf tatsächliche Verdrängung und Seegeschwindigkeit des Schiffs.
- Eine Törnvorrichtung mit zertifizierter mechanischer oder elektrischer Verriegelung, nicht allein einem Warnschild.
- Erdungsbürsten-Werkstoff und Federspannung passend zu den Dauerlaufstunden zwischen geplanten Wechseln.
Törnstunden und Verriegelungsprüfungen so führen wie die Laufstunden der Hauptmaschine; eine außer Kraft gesetzte Verriegelung der Törnvorrichtung ist einer der wenigen Antriebsfehler, die mit einem einzigen Missgriff zwei Maschinen zerstören können.
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