Hochleistung im Schiffsbauch

Antriebstechnik

Getriebe – Schiffsantriebe arbeiten unter besonders rauen Bedingungen. Beim Einsatz in einer Flussfähre gewährleisten Planetengetriebe im Antriebsstrang eine besonders hohe Leistungsdichte.

12. November 2009

Eine Attraktion des Städtchens Torpoint im Südwesten Englands sind neue Kettenfähren, die die Stadt in weniger als vier Minuten über den Fluss Tamar mit dem Ballungszentrum Plymouth verbinden. Angetrieben werden die Fähren von jeweils zwei Elektromotoren mit je 225 Kilowatt Leistung, deren Kraft über ein Planetengetriebe auf zwei Ketten an beiden Seiten des Schiffes übertragen wird.

Mit einer Kapazität von 73 Pkws besitzen die neuen Fähren eine etwa doppelt so hohe Förderleistung wie die bisher eingesetzten Schiffe. Diese waren mit Parallelwellengetrieben ausgerüstet gewesen, und entsprechend skeptisch standen die Betreiber dem moderneren Konzept der Planetengetriebe anfangs gegenüber. Am Ende überzeugten jedoch die platzsparende Ausführung, das vergleichsweise geringe Gewicht sowie nicht zuletzt die geringen Kosten.

Als optimale Lösung erwies sich das zweistufige Planetengetriebe 317L2 des italienischen Antriebstechnikspezialisten Bonfiglioli mit einem Nenndrehmoment von 150.000 Newtonmetern und einer Abtriebswelle mit einem Durchmesser von 250 Millimetern. Damit erträgt das Getriebe auch die höchsten im Gesamtsystem vorkommenden Spitzenbelastungen von 330.000 Newtonmetern. Die Untersetzung wurde mit 1:37,5 gewählt, um die geforderte maximale Ausgangsdrehzahl von 40 Umdrehungen pro Minute genau zu treffen.

Hohe Leistungsdichte

Letztendlich entscheidend für die Wahl dieser Antriebslösung war jedoch die hohe Drehmomentdichte aufgrund des vergleichsweise kompakten Gehäuses, das bei einem Planetengetriebe zugleich als Hohlrad dient. So besitzt das Getriebe lediglich die Maße 85 x 76 Zentimeter (LxH). Dazu kommen das im Vergleich zu einem Stirnrad– oder Parallelwellengetriebe mit gleichem Drehmomentvermögen deutlich geringere Leergewicht von 1.120 Kilogramm sowie die den Planetengetrieben eigenen Vorteile wie die gleichmäßige axiale Kraftverteilung und der sehr gute Reversierbetrieb.

Robust und langlebig

Eine Folge der hohen Leistungsdichte ist allerdings eine erhöhte Temperaturentwicklung im Betrieb. Für den Einsatz in den Fähren besitzen die Getriebe deshalb mehrere Temperatursensoren sowie eine Ölkühlung mit einer Fördermenge von 30 Litern pro Minute. Applikationsspezifisch ausgeführte Lager, Schmierungen und Dichtungen gewährleisten einen Schutz vor den rauen Bedingungen an Bord der Fähre bei einer mindestens 20-jährigen Einsatzzeit. Die Getriebe selbst sind zudem nach dem Schifffahrts-Standard lackiert.

Die Planetengetriebe-Serie 300 des Herstellers aus dem norditalienischen Forlì umfasst 16 Baugrößen mit Untersetzungsverhältnissen von 1:3,4 bis 1:5.000 für Leistungen bis zu 450 Kilowatt im Drehmomentbereich von 1.000 bis 500.000 Newtonmeter. Die zahlreichen Kombinationsmöglichkeiten auf Motor- und Abtriebsseite erleichtern die Konfiguration für ein breites Anwendungsspektrum in stationären wie mobilen Maschinen. So lassen sich die Getriebe mit Elektro- oder Hydraulikmotoren unterschiedlicher Bauarten kombinieren, dazu kommt eine große Auswahl an Flanschen und Wellen auf der Abtriebsseite. Haupteinsatzgebiete sind vor allem Anwendungen mit hohen axialen Krafteinflüssen und notwendigem Reversierbetrieb, wie beispielsweise Winden, Dreh- und Schwenkantriebe, Azimut- und Pitchantriebe in Windenergieanlagen sowie der Maschinen- und Anlagenbau.

Michael Endemann, Bonfiglioli/bt

FAKTEN

- Die Bonfiglioli Riduttori S.p.A. mit Sitz in Bologna ist ein führendes Unternehmen der Antriebstechnik in Europa.

- Das 1956 gegründete Unternehmen produziert mit gut 2.700 Mitarbeitern neben Industriegetrieben auch Antriebselektronik unter der Marke Bonfiglioli Vectron.

- Die deutsche Niederlassung hat ihren Sitz in Neuss am Niederrhein.

Erschienen in Ausgabe: 08/2009