Schiffswelle

Schiffswelle bildet die Fortsetzung der Kurbelwelle der Schiffsmaschine bis zu der am Hintersteven gelagerten Schiffsschraube und pflanzt die von der Maschine zu leistende Arbeit auf die Schiffsschraube fort.

Der Durchmesser der Schraubenwelle berechnet sich nach den in Bd. 6, S. 11 und 12, angegebenen Formeln, nur nimmt man die Spannung etwa 10–15% höher als in der Kurbelwelle. Wo hohle Kurbelwellen zur Anwendung kommen, wählt man auch hohle Schraubenwellen aus geschmiedetem Tiegel- oder Nickelstahl. Die Schiffswelle besteht aus einzelnen Wellenenden, die im Wellentunnel durch eine entsprechende Zahl von gußeisernen Traglagern, deren untere Hälften mit Weißmetall ausgegossen sind, unterstützt und durch Kupplungen fest miteinander verbunden werden. Die hinterste Kupplung ist meist eine Muffenkupplung, um das hinterste Wellenende, die sogenannte Schaftwelle, nach hinten durch das Stevenrohr herausziehen zu können. Das der Kurbelwelle zunächst gelegene Wellenende ist mit Kämmen für das Drucklager (s.d.) versehen und heißt demnach Drucklagerwelle. Die Schaftwelle ist im Stevenrohr gelagert und trägt am hinteren Ende die Schraube. Sie hat daher nicht allein das Torsionsmoment, sondern auch wegen der meist frei hängenden Welle ein gewisses Biegungsmoment auszuhalten, besonders, wenn im Seegang die Schraube teilweise austaucht. Man macht daher den Durchmesser der Schaftwelle gleich dem der Kurbelwelle [1]. Das Ende der Schaftwelle erhält einen konischen Anlauf von ¹/₁₅ zum Einpassen in die Schraubennabe sowie eine oder zwei Nuten zum Einsetzen von Längsketten, die durch die ganze Länge der Nabe hindurchgehen. Das hinten aus der Nabe vorstehende Ende der Welle wird mit Gewinde versehen (rechtsgängig bei linksgängiger Schraube und umgekehrt) und erhält eine bronzene bezw. stählerne Mutter mit Sicherung, die meist mit einer konischen Kappe bedeckt wird [1], [3]. Das Stevenrohr wird bei Kriegsschiffen aus Bronze, bei Handelsschiffen meist aus Gußeisen gefertigt; es besteht in der Hauptsache aus dem eigentlichen Rohr und seiner Beteiligung an dem Schiffsrumpf, den Lagern für die Schaftwelle und der Stopfbuchse. Bei Einschraubenschiffen wird das hinten mit Schraubengewinde versehene Ende des Stevenrohres meist durch die Bohrung des Hinterstevens gebracht und außen durch eine Mutter fest angezogen, während das vordere Ende sich mit einem Flansch an das entsprechend verstärkte Stopfbuchsenschott anlegt [2]. Bei Zweischraubenschiffen erfolgt die Lagerung in ähnlicher Weise in der Nabe der Schraubenböcke. Bei sehr scharfen Schiffen, bei denen die Entfernung von Wellenhoch bis Wellenaustritt sehr groß ist, reicht das Stevenrohr nur vom Stopfbuchsenschott bis zum Wellenaustritt, und die Welle ist alsdann von hier bis zum Wellenhoch ohne Unterstützung. Bei den neueren Schnelldampfern wird es vermieden, die Welle außenbords freitragend anzuordnen, und der Schiffskörper ist derart ausgebaucht, daß die ganze Welle bis zum Schraubenbock innerhalb des Schiffsrumpfes sicher gelagert und jederzeit zugänglich ist [4]. Das Stevenrohr erhält zur Lagerung der Schaftwelle meist zwei Lager aus Pockholz mit Wasserkühlung von einer Länge, daß der Lagerdruck 2–3 kg/qcm nicht übersteigt, während die Schaftwelle an den Lagerstellen warm aufgezogene[691] metallene Ueberzüge besitzt. Das Pockholz wird in Längsstäben mit je einem Pflock in der Lagerbuchse bezw. dem metallenen Stevenrohre befestigt, und die Stäbe werden durch einen oben zwischengeschraubten Bronzestreifen am Mitdrehen gehindert. Die am vorderen Ende des Stevenrohres angeordnete Stopfbuchse verhindert den Eintritt des Kühlwassers ins Schiff. Das Kühlwasser wird meist durch ein besonderes Rohr vom Stevenrohr abgeleitet und nach außenbords durch die Schiffswand geführt. Besondere Sorgfalt erfordert der Schutz der stählernen Welle gegen Anfressungen im Seewasser durch die galvanische Aktion zwischen Stahl und Bronze, die namentlich an der Stelle zwischen hinterem Bronzeüberzug und Schraubennabe sowie an den mit Bronzeüberzug versehenen Lagerstellen im Stevenrohr auftreten und Veranlassung zu Wellenbrüchen geben. Während man früher die Wellen zwischen den bronzenen Ueberzügen mit einem Kupfermantel verlötete, hat man neuerdings Umwicklungen mit Marleinen sowie Umhüllungen von Hartgummi mit Erfolg angewendet, während an der Schraubennabe ein Gummiring angepreßt wird. Auch sind die Versuche, Bronze ganz zu vermeiden und das Stevenrohr sowie die Schraube aus Stahlguß herzustellen und als Lagermetall im Stevenrohr Weißmetall zu verwenden, günstig ausgefallen.

Literatur: [1] Busley, C., Die Schiffsmaschine, Kiel 1886. – [2] Haack, R., und Busley, C., Die technische Entwicklung des Nordd. Lloyd und der Hamburg-Amerikanischen Paketfahrt-A.-G., Berlin 1893. – [3] Seaton, A Manual of Marine Engineering, London 1904. – [4] Bauer, G., Berechnung und Konstruktion der Schiffsmaschinen und -kessel, Berlin 1908. – [5] Wilda, Die Schiffsmaschinen, Hannover 1905. – [6] Bertin, L.E., Machines marines, Paris 1899.

T. Schwarz.