(19) |
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(11) |
EP 1 189 807 B1 |
(12) |
EUROPÄISCHE PATENTSCHRIFT |
(45) |
Hinweis auf die Patenterteilung: |
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05.11.2003 Patentblatt 2003/45 |
(22) |
Anmeldetag: 19.06.2000 |
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(86) |
Internationale Anmeldenummer: |
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PCT/DE0002/016 |
(87) |
Internationale Veröffentlichungsnummer: |
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WO 0100/0484 (04.01.2001 Gazette 2001/01) |
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(54) |
SCHIFF DER HANDELSMARINE MIT EINEM ZUR AUFNAHME VON GÜTERN UND/ODER PERSONEN BESTIMMTEN
SCHIFFSRUMPF
MERCHANT NAVY VESSEL COMPRISING A HULL THAT IS PROVIDED FOR ACCOMMODATING GOODS AND/OR
PEOPLE
BATEAU DE LA MARINE MARCHANDE COMPORTANT UNE COQUE DETERMINEE POUR RECEVOIR DES MARCHANDISES
ET/OU DES PERSONNES
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(84) |
Benannte Vertragsstaaten: |
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AT BE CH CY DE DK ES FI FR GB GR IE IT LI LU MC NL PT SE |
(30) |
Priorität: |
24.06.1999 DE 9901842 U
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(43) |
Veröffentlichungstag der Anmeldung: |
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27.03.2002 Patentblatt 2002/13 |
(73) |
Patentinhaber: SIEMENS AKTIENGESELLSCHAFT |
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80333 München (DE) |
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(72) |
Erfinder: |
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- VAN MAMEREN, Hans
NL-3063 BX Rotterdam (NL)
- ANDERSEN, Peter
D-21075 Hamburg (DE)
- RZADKI, Wolfgang
D-21509 Glinde (DE)
- SCHULZE HORN, Hannes
D-45966 Gladbeck (DE)
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(56) |
Entgegenhaltungen: :
DE-A- 2 929 203 US-A- 4 476 798 US-A- 5 259 332
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DE-A- 4 100 467 US-A- 4 678 439 US-A- 5 417 597
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- GLOEL UND GRAGEN: "Ein neueshocheffizientes Antriebssystem" SCHIFF UND HAFEN, Oktober
1997 (1997-10), Seiten 40-44, XP000720093 Hamburg, DE
- "The command, control, communications and information system" SF 300 BOOKLET, XP002130723
- ANDERSEN UND GRAGEN: "Siemens-Schottel-Propulsor (SSP). The podded electric drive
with permanently excited motor " AES 97 - ALL ELECTRIC SHIP CONFERENCE, März 1997
(1997-03), XP000198528 Paris, France
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Anmerkung: Innerhalb von neun Monaten nach der Bekanntmachung des Hinweises auf die
Erteilung des europäischen Patents kann jedermann beim Europäischen Patentamt gegen
das erteilte europäischen Patent Einspruch einlegen. Der Einspruch ist schriftlich
einzureichen und zu begründen. Er gilt erst als eingelegt, wenn die Einspruchsgebühr
entrichtet worden ist. (Art. 99(1) Europäisches Patentübereinkommen). |
[0001] Die Erfindung betrifft ein Schiff der Handelsmarine mit einem zur Aufnahme von Gütern
und/oder Personen bestimmten Schiffsrumpf und mit zumindest einem drehbaren Ruderpropeller,
als Antriebseinheit, wobei der drehbare Ruderpropeller im Heck des Schiffsrumpfs angeordnet
ist.
[0002] Ein dem vorstehenden entsprechendes Schiff ist aus dem deutschen Gebrauchsmuster
G 69 37 931.3 bekannt. In dieser Schrift wird eine Ruderpropeller-Antriebseinheit
gezeigt, die in einem sogenannten Fundamentkasten angeordnet ist und für die im Schiffsrumpf
elektrische und mechanische Komponenten vorhanden sein müssen. Weiterhin ist aus der
DE 34 26 333 C2 unter Bezug auf die vorgenannte Schrift ein austauschfähiges Motor-Getriebemodul
für Schiffsantriebe mit Propellerwellen bekannt. Das bekannte Motor-Getriebemodul
ist von oben in den Schiffsrumpf einsetzbar und mit dem Schiffsrumpf verbindbar.
[0003] Des Weiteren ist ein Aufsatz von Gloel und Gragen aus der Zeitschrift Schiff & Hafen,
Oktober 1997, S. 40-44, XP000720093, Hamburg, DE, bekannt, in dem ein neues hocheffizientes
Antriebssystem für ein Schiff der Handelsmarine mit einem drehbaren Ruderpropeller
beschrieben ist. Aus der DE 29 29 203 A ist es bekannt, dass die Betriebselemente
eines Schiffes in Funktionsmodulen zusammengefasst sind, die als Transportcontainer
ausgebildet sind. Aus keinem Stand der Technik ist es bekannt, ein Funktionsmodul
für den Schiffspropellerantrieb in einem Container unterzubringen.
[0004] Für Schiffe der Handelsmarine war es bisher üblich, die elektrischen und elektromechanischen
Komponenten einzeln zum Einbauort, also der Werft, zu senden. Elektrische und elektromechanische
Komponenten sind: Generatoren, Motoren, Transformatoren, Schaltanlagen, Stromrichteranlagen,
Rückkühlanlagen, Verteilungen, Steuerstände etc. Diese Komponenten werden bei unterschiedlichen
Herstellern unter Bauaufsicht der Klassifikationsgesellschaften gefertigt. Anschließend
erfolgt der Versand in landmäßiger oder in seemäßiger Verpackung, je nach Bestimmungsort.
Die einzelnen Lieferungen werden von der Werft logistisch in Empfang genommen. Vom
Werftpersonal werden die elektrischen und elektromechanischen Bauteile in das Schiff
transportiert, auf die entsprechend vorbereiteten Fundamente aufgesetzt und befestigt.
Die einzelnen Bauteile werden dann von Fachpersonal untereinander verkabelt und angeschlossen.
Vom Systemlieferanten wird die Verkabelung der Komponenten überprüft und das System
wird in Betrieb gesetzt. Während der Standprobe und auf der Werftprobefahrt werden
die Systeme auf ihre Funktionen hin überprüft und von der Klassifikationsgesellschaft
und dem Endabnehmer abgenommen. Diese bekannte Vorgehensweise ist sehr kostenaufwendig,
insbesondere wenn sich die Werft z.B. in Fernost befindet und die Komponenten in Europa
gefertigt werden. Dies ist auch bei Spezialschiffen, insbesondere bei speziellen dieselelektrischen
Schiffen, immer häufiger der Fall. Insbesondere für den Systemlieferanten ergeben
sich dabei sehr hohe Personalkosten durch die relativ lange Entsendung von Personal.
[0005] Es ist Aufgabe der Erfindung, eine über die vorbekannten, mit Antriebs-Funktionsmodulen
arbeitenden Lösungen hinausgehend, ein Schiff mit Ruderpropeller anzugeben, das für
die gesamte Schiffsantriebsanlage und gegebenenfalls auch die Schiffsleitanlage eine
besonders kostengünstige Ausführung vorsieht.
[0006] Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß sich die notwendigen Komponenten zur Steuerung
des Ruderpropellers im Schiffsrumpf befinden, wobei die elektrischen und mechanischen
Komponenten zur Energieversorgung und Steuerung des Ruderpropellers und seines Motors,
zumindest teilweise, in Funktionsmodulen zusammengefaßt sind, die als Transportcontainer,
insbesondere als Standardcontainer, ausgebildet sind, die an ihrem Herstellungsort
vollständig funktionsprüfbar und von Klassifikationsgesellschaften abnehmbar ausgebildet
und in dieser Form an einem beliebigen Bauort des Schiffes mittels der Containerbodenkonstruktion
montierbar sind, wobei das Schiff eine Schiffsfahranlage mit zumindest drei Funktionsmodulen
aufweist, nämlich eine Energieerzeugeranlage, eine Energieverteilungsanlage und den
Schiffspropellerantrieb.
[0007] Damit wird ein modulartiges System geschaffen, das insbesondere die Personalkosten,
aber auch die Transportkosten, bei den einen immer größeren Weltmarktanteil erobernden
Spezialschiffen mit drehbaren Ruderpropellern erheblich senkt. Dabei soll insbesondere
die Funktionssicherheit der gelieferten Komponenten erhöht werden, d.h. Falschanschlüsse
der Komponenten durch das in den "Emerging Markets" eingesetzte, insbesondere im Bau
moderner dieselelektrischer Schiffe unerfahrene Personal, sollen vermieden werden.
[0008] Durch die vorstehende technische Lösung wird vorteilhaft gegenüber dem bekannten
Stand der Technik eine erhebliche Baukostenreduzierung des Schiffes - errechnet wurden
mehr als 10% - erreicht. Des weiteren wird die Funktionssicherheit der Schiffsantriebsanlage
erhöht, da die einzelnen Antriebskomponenten in fachmännischer Weise montiert und
miteinander verbunden sind. Auch Reparaturen werden erleichtert, da die gelieferten
Komponenten spezifikationsgerecht und in der am Herstellungsort dokumentierten Art
und Weise im Schiff montiert sind. Abweichungen zwischen dem projektierten Zustand
und dem tatsächlichen Zustand treten nicht mehr auf, so daß sich eine erheblich erhöhte
Reparatursicherheit und eine bessere Möglichkeit einer Ferndiagnose ergibt. Dabei
können vorteilhaft die einzelnen Container jeweils eine Ferndiagnoseeinheit aufweisen.
Die Ferndiagnoseeinheit oder eine ähnliche Einheit kann vorteilhaft auch zur laufenden
Überwachung der Funktions-Komponenten im Container oder im Ruderpropeller verwendet
werden. Hierfür bietet sich das Inmarsat-System an, das auch schon zur Überwachung
von ganzen Schiffen durch die Reedereizentralen verwendet wird.
[0009] In Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß die Transportcontainer ganz oder
teilweise abnehmbare Seitenteile bzw. Deckenteile aufweisen. Hierdurch ist es vorteilhaft
möglich, daß die Begehbarkeit der Schiffsantriebsanlage und die Erreichbarkeit der
einzelnen Komponenten der bekannten offenen Bauweise entsprechen kann.
[0010] In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß die Funktionsmodule auf
Fundamente im Schiff aufsetzbar und mit dem Schiff fest verbindbar ausgebildet sind.
Die feste Verbindung der Funktionsmodule mit dem Schiff kann durch Anschweißen oder
Anschrauben erfolgen. So ist eine besonders kostengünstige Verbindung der Funktionsmodule
mit dem Schiff möglich. Auch der Kriegsmarine sind Lösungen bekannt, so z.B. aus der
DE 34 24 067 C2, bei denen zur Erhöhung der Beschußsicherheit die einzelnen Geschütze
o.ä. jeweils mit Einheitscontainern versehen sind, die die notwendige Elektrik für
die Funktion z.B. der Geschütze aufweisen. Diese Container sind aber regelmäßig über
Schwingelemente federnd aufgehängt und auch sonst abweichend konzipiert. Sie können
keine Hinweise auf die erfindungsgemäße Ausführungsform und deren Zweck geben.
[0011] In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß die Funktionsmodule anschlußfertige
Hydraulikzu- und -ableitungen, Kühlwasserzu- und -ableitungen sowie in besonderer
Weise Leistungskabel, Steuer- und Signalkabel aufweisen. Durch diese Ausbildung ist
sichergestellt, daß die einzelnen Funktionscontainer alle an sie gestellten Anforderungen
erfüllen können. Obwohl sie noch transportiert werden, erfüllen die in ihnen montierten
Komponenten alle Anforderungen, die nach der endgültigen Montage der Container an
diese gestellt werden. Dies gilt insbesondere für die Kühlung und für die Erzeugung
von hydraulisch bewirkten Bewegungen, z.B. für die Drehbewegung des elektrischen Ruderpropellers.
Die Funktionscontainer sind also nicht nur elektrisch, sondern auch mechanisch und
hydraulisch komplett funktionsfähig ausgebildet.
[0012] In weitergehender Ausgestaltung der Erfindung ist vorteilhaft vorgesehen, daß die
Schiffsfahranlage mindestens drei Funktionsmodule aufweist, die die drei Systembestandteile:
Energieerzeugeranlage, Energieverteilungsanlage und Schiffs-Propellerantrieb, umfassen.
Der Schiffs-Propellerantrieb, der wie alle anderen Funktionsmodule bereits vollständig
montiert an die Werft angeliefert wird, paßt nur ausnahmsweise in einen Container,
z.B. in einen Norm-Container. Da der elektrische Propellerantrieb aber eine stabile
Außenwandung aufweist und im übrigen gegen das ihn umgebende Wasser vollständig gekapselt
ausgebildet ist, kann eine derartige Verpackung ohne Beeinträchtigung des Vormontagegedankens
entfallen. Insgesamt ergibt sich also ein Modulsystem, das komplett vorgefertigte
Funktionseinheiten umfaßt und für den Versand keiner weiteren Verpackung mehr bedarf.
[0013] Die einzelnen Module können dabei vorteilhaft mit GPS-Empfängern und Positionssendern
versehen sein. So ist eine genaue Wegverfolgung der Module auf dem Versandweg möglich.
Entsprechende Techniken sind für Gefahrgutcontainer oder Container mit verderblicher
Ladung bekannt. Die GPS-Empfänger werden vorteilhaft ebenso wie die Posittonssender
mit ihrer Energieversorgung im Inneren der Container angeordnet, um einen Diebstahl
zu verhindern. Die Antennenanlage befindet sich an der Außenseite der Container. Sender,
Empfänger und Antennen etc. sind vorteilhaft demontierbar und werden nach der Erreichung
des Ziels zur Wiederverwendung zurückgesandt. Insgesamt ergibt sich durch die Verwendung
von beim Versand laufend überwachten Funktionscontainern eine erheblich größere Versandsicherheit
als beim herkömmlichen Versand. Hier ist das Verschwinden von Komponenten, sei es
auf der Werft, sei es unterwegs, an der Tagesordnung.
[0014] Für die Montage im Schiff ist vorteilhaft für die Funktionsmodule vorgesehen, daß
diese im Heck angeordnet sind, und daß sie dabei möglichst nahe am Ruderpropeller
sitzen. So ergeben sich vorteilhaft kurze elektrische oder hydraulische Leitungen
und der besondere Vorteil der drehbaren elektrischen Ruderpropeller; daß der Schiffsinnenraum
optimiert werden kann, bleibt in besonderer Weise erhalten. Es ist vorteilhaft, wenn
die einzelnen Funktionscontainer annähernd auf einer Ebene angeordnet sind, die z.B.
etwa in der Nähe der Montageebene der Ruderpropellereinheiten liegt.
[0015] In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß das erfindungsgemäße
Schiff zumindest einen Dieselgeneratorsatz in einem Container aufweist, der vorzugsweise
im Vorschiff oder auch in Seitentanks angeordnet sein kann. So ergibt sich die Möglichkeit
einer für den Schiffstrimm besonders vorteilhaften Anordnung der Dieselgeneratoranlage
im Schiff. Von besonderem Vorteil ist dabei die mögliche vollständige Kapselung des
Dieselgeneratorsatzes gegenüber der Außenseite des Containers.
[0016] Aus Sicherheitsgründen werden elektrische Ruderpropeller mit einem Doppelwicklungssystem
ausgebildet oder es wird von vornherein mit zwei Ruderpropellern je Schiff gearbeitet.
In beiden Fällen ist es besonders vorteilhaft, wenn auch zwei Funktionscontainer für
die Aufnahme der erforderlichen elektrischen, hydraulischen und sonstigen Komponenten
vorhanden sind.
[0017] Bei einem vorstehend geschilderten Schiff, das mit zwei Ruderpropellern ausgerüstet
ist, ist es zweckmäßig, wenn jedem Ruderpropeller jeweils ein Container zugeordnet
ist, in dem dem Ruderpropeller zugeordnete Funktionsmodule der Fahranlage des Schiffes
angeordnet sind. Sofern irgendwelche Service-, Wartungs- oder Reparaturmaßnahmen an
einem der beiden Container durchgeführt werden müssen, bleibt der andere Container,
und damit der diesem anderen Container zugeordnete Schiffspropeller, in jedem Fall
unbeeinträchtigt. Zur Vereinfachung der Transportabilität und der Handhabung der Funktionsmodule
der Fahranlage des Schiffes enthaltenden Container ist es vorteilhaft, wenn diese
Container als 40' bzw. 12m-Standardcontainer ausgebildet sind.
[0018] Zweckmäßigerweise ist der dem backbordseitigen Ruderpropeller zugeordnete Funktionsmodule
enthaltende Container backbordseitig und ist der dem steuerbordseitigen Ruderpropeller
zugeordnete Funktionsmodule enthaltende Container steuerbordseitig der Schiffslängsachse
angeordnet.
[0019] Für die Gewichtsverteilung innerhalb des Schiffes kann es vorteilhaft sein, wenn
die beiden die den beiden Ruderpropellern zugeordnete Funktionsmodule enthaltenden
Container symmetrisch zueinander in bezug auf die Schiffslängsachse angeordnet sind,
da sie dann einander gewichtsmäßig ausgleichen. Der steuerbordseitige Container und
der backbordseitige Container enthalten vorteilhaft gleiche Funktionsmodule. Gemäß
einer vorteilhaften Ausführungsform sind die im steuerbordseitigen Container enthaltenen
Funktionsmodule in bezug auf die Schiffslängsachse symmetrisch zu den im backbordseitigen
Container enthaltenen, ihnen hinsichtlich ihrer Funktion und Bauart entsprechenden
Funktionsmodulen angeordnet.
[0020] Eine besonders vorteilhafte Anordnung der genannten Container im Heckbereich des
Schiffes kann erreicht werden, wenn die Anordnung der Funktionsmodule im steuerbordseitigen
Container innerhalb desselben in bezug auf die Längsmittelachse desselben seitenverkehrt
zur Anordnung der Funktionsmodule im backbordseitigen Container innerhalb desselben
in bezug auf die Längsmittelachse desselben gewählt ist.
[0021] Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform des erfindungsgemäßen Schiffes
ist an der Außenseite der der Schiffslängsachse zugewandten Längswand jedes der den
beiden Ruderpropellern zugeordneten Containers jeweils ein begehbarer Inspektionsgang
ausgebildet. Hierdurch wird der Zugang zu den Funktionsmodulen bei Montage-, Wartungs-,
Service- und Reparaturarbeiten erheblich erleichtert. Des weiteren ist es möglich,
die beiden an den den der Schiffslängsachse zugewandten Längswänden der beiden den
Ruderpropellern zugeordneten Container vorgesehenen Inspektionsgänge mittels eines
Quergangs miteinander zu verbinden, wodurch die Wartung der in den beiden Containern
enthaltenen Funktionsmodule der Fahranlage des Schiffes weiter vereinfacht wird, was
insbesondere dann vorteilhaft ist, wenn gleichartige Funktionsmodule gleichartigen
Wartungs- oder Servicearbeiten unterzogen werden müssen.
[0022] Wenn der die beiden Inspektionsgänge verbindende Quergang nahe den den Ruderpropellern
zugewandten Stirnwänden der beiden Container angeordnet ist, kann dieser Quergang
auch für die Beobachtung und/oder Wartung und Reparatur von den beiden Containern
nachgeschalteten Installationen der Fahranlage bzw. der Ruderpropeller genutzt werden.
[0023] Der Zugang zu den einzelnen innerhalb der Container angeordneten Funktionsmodulen
wird weiter erleichtert, wenn jeder der beiden den Ruderpropellern zugeordneten Container
in seiner der Schiffslängsachse zugewandten Längswand eine Tür aufweist, durch die
hindurch ein im Container vorhandener Inspektionsgang begehbar ist.
[0024] Zweckmäßigerweise lassen sich in jedem der beiden den Ruderpropellern zugeordneten
Container eine Transformatoranlage, eine Stromrichteranlage, eine Steuerungs- und
Regelungseinheit, ein Stromversorgungsteil und eine Stromrichterkühlanlage anordnen.
[0025] Als vorteilhafte Ausgestaltung hat es sich erwiesen, wenn die Transformatoranlage
jedes der beiden Container schaltungsabhängig ein bis drei Stromrichtertransformatoren
aufweist.
[0026] Aus Sicherheitsgründen kann es vorteilhaft sein, wenn in jedem Container die Transformatoranlage
in einer separaten, durch eine Querwand abgetrennten Kammer oder in einem separaten,
nebenstehenden Container angeordnet ist.
[0027] Hierbei sollte die die Transformatoranlage aufnehmende Kammer zwischen der ruderpropellerfernen
Stirnwand des Containers und der Querwand angeordnet sein, da dann die Entfernung
zwischen dem Stromversorgungsteil und dem Elektromotor des Ruderpropellers minimiert
werden kann.
[0028] Die Kabeleinführungen für die Transformatoranlagen der den Ruderpropellern zugeordneten
Container können von oben in der Deckwand, von unten in der Bodenwand oder in den
den Ruderpropellern abgewandten Stirnwänden der Container ausgebildet werden, wobei
es sich als besonders zweckmäßig erwiesen hat, die Kabeleinführungen im Bereich der
unteren und der Schiffslängsachse abgewandten Ecke der dem Ruderpropeller abgewandten
Stirnwand jedes Containers anzuordnen.
[0029] Für die Sicherheit des Betriebs der Stromrichtertransformatoren ist es vorteilhaft
bzw. bei bestimmten Anforderungsprofilen unverzichtbar, daß die Stromrichtertransformatoren
der Transformatoranlage jedes den Ruderpropellern zugeordneten Containers mittels
einer Belüftungsanlage gekühlt werden.
[0030] Zur Überwachung der Kühlwirkung der Belüftungsanlage sind im Kühlluftstrom der Belüftungsanlage
vorteilhaft ein Strömungsund ein Temperaturwächter angeordnet.
[0031] Vorteilhaft wird ein Teilluftstrom aus der den Stromrichtertransformatoren zugeordneten
Belüftungsanlage zur Belüftung des übrigen Containers eingesetzt.
[0032] Um zu verhindern, daß aus der Umgebung verunreinigte Luft in den Container gerät,
ist es vorteilhaft, wenn die Belüftungsanlage einen Luftkreislauf aufweist, wobei
die gewünschte niedrige Temperatur der in diesem Luftkreislauf geförderten Luftströmung
zweckmäßigerweise mittels eines Luftkühlers, der im Luftkreislauf angeordnet ist,
gewährleistet werden kann.
[0033] Ein derartiger Luftkühler kann beispielsweise unterhalb der Bodenwand des Containers
oder aber im Inneren des Containers, nämlich an der Innenseite der dem Ruderpropeller
abgewandten Stirnwand desselben, angeordnet werden.
[0034] Auch bei besonders hohen Anforderungen an die Kühlung der Stromrichtertransformatoren
kann diese sichergestellt werden, wenn jeder Wicklung jedes Stromrichtertransformators
der Transformatoranlage eine Kühlluftzufuhröffnung zugeordnet ist, die vorteilhaft
von unten Kühlluft auf die ihr zugeordnete Wicklung des Stromrichtertransformators
richtet. Vorteilhaft sind an den Stromrichtertransformatoren Luftleitbleche angeordnet,
die die Kühlluftströmung auf die Schenkelkerne der Wicklungen leiten.
[0035] Alternativ kann die Kühlung der Stromrichtertransformatoren der Transformatoranlage
auch mittels einer Wasserkühlungsanlage gewährleistet werden. Hierdurch wird es möglich,
die Baugröße der Stromrichtertransformatoren zu reduzieren, wenn die Wasserkühlungsanlage
mit relativ kaltem Wasser kühlen kann. Eine derartige Wasserkühlungsanlage bzw. deren
Wasserkühler läßt sich vorteilhaft an der dem Ruderpropeller abgewandten Stirnwand
des Containers anordnen.
[0036] Aus Montage-, Wartungs- Service- und Reparaturgründen ist es vorteilhaft, wenn jedem
Stromrichtertransformator der Transformatoranlage eine Luke zugeordnet ist, die in
der der Schiffslängsachse zugewandten Längswand des Containers ausgebildet ist. Die
Stromrichtertransformatoren sind dann vom Inspektionsgang an der Außenseite der Längswand
des Containers her zugänglich.
[0037] Eine optimale Anordnung der Funktionsmodule innerhalb des Containers ergibt sich,
wenn in jedem der beiden den Ruderpropellern zugeordneten Container an der Innenseite
der der Schiffslängsachse zugewandten Längswand des Containers von der Querwand aus
in Richtung zur ruderprollerseitigen Stirnwand des Containers die Stromrichteranlage,
die Steuerungsund Regelungseinheit, ein Zwischenraum für den containerseitigen Inspektionsgang
und die Stromrichterkühlanlage aufeinanderfolgend angeordnet sind.
[0038] Vorteilhaft ist das Stromversorgungsteil des Containers zwischen der der Schiffslängsachse
abgewandten Längswand des Containers und der dieser gegenüberliegenden Außenwand der
Stromrichterkühlanlage angeordnet.
[0039] Die Verbindungskabel zwischen dem im Container angeordneten Stromversorgungsteil
und dem Elektromotor des dem Container zugeordneten Ruderpropellers lassen sich dann
vorteilhaft durch eine Kabelöffnung führen, die in der ruderpropellerseitigen Stirnwand
des Containers ausgebildet ist.
[0040] Diese Kabelöffnung kann zweckmäßigerweise im Bereich der oberen und der Schiffslängsachse
abgewandten Ecke der ruderpropellerseitigen Stirnwand jedes Containers angeordnet
sein.
[0041] Die Stromrichteranlage jedes einem der Ruderpropeller zugeordneten Containers ist
vorteilhaft als Direktumrichter ausgebildet, der eine von der Schaltung abhängige
Anzahl von elektrischen Ventilmodulen aufweist.
[0042] Die Kühlung der Stromrichteranlage läßt sich besonders vorteilhaft gestalten, wenn
die Stromrichterkühlanlage jedes der beiden Ruderpropellern zugeordneten Container
als Wasserkühlanlage ausgebildet ist.
[0043] Aus Montage-, Wartungs-, Service- und Reparaturgründen ist es vorteilhaft, wenn dem
Direktumrichter der Stromrichteranlage eine Serviceöffnung zugeordnet ist, die in
der der Schiffslängsachse zugewandten Längswand des Containers ausgebildet ist. Der
Direktumrichter der Stromrichteranlage ist dann vom an der der Schiffslängsachse zugewandten
Längswand des Containers bzw. an deren Außenseite vorgesehenen Inspektionsgang her
ohne weiteres zugänglich.
[0044] Vorteilhaft sind in einem weiteren bzw. dritten Funktionsmodule der Fahranlage des
Schiffes enthaltenden Container eine Niederspannungsschaltanlage und ein dazugehöriger
rotierender Umformer der Fahranlage angeordnet.
[0045] Entsprechend können gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform in einem weiteren
bzw. vierten Funktionsmodule der Fahranlage des Schiffes enthaltenden Container eine
Mittelspannungsschaltanlage und ein dazugehöriger rotierender Umformer der Fahranlage
angeordnet sein.
[0046] Die Stromrichteranlage jedes der beiden jeweils einem Ruderpropeller zugeordneten
Container kann vorteilhaft als vorzugsweise 12-pulsiges Direktumrichterleistungsteil
ausgebildet sein.
[0047] Dessen Eingangsspannung liegt zweckmäßigerweise bei ca. 3AC900V.
[0048] Um das Direktumrichterleistungsteil in einem Standardcontainer unterbringen zu können,
ist es zweckmäßig, wenn netzseitige Anschlußfelder entfallen und entsprechend eine
netzseitige Verschienung von Thyristormodulen des Direktumrichterleistungsteils so
ausgebildet ist, daß Leistungskabel der Stromrichtertransformatoren direkt anschließbar
sind.
[0049] Die erforderlichen Stromwandler und Überspannungsschutzeinheiten können dann zweckmäßigerweise
im Bereich hinter den Thyristormodulen angeordnet werden.
[0050] Die Isolationsspannung des Leistungskabels zwischen den Stromrichtertransformatoren
einerseits und der Stromrichteranlage andererseits beträgt vorteilhaft ca. 4 kV bzw.
3 x 1,633 kV.
[0051] Zur korrekten Positionierung und Anordnung der Leistungskabel zwischen den Stromrichtertransformatoren
einerseits und der Stromrichteranlage andererseits ist zweckmäßigerwise eine Kabelpritsche
vorgesehen.
[0052] Die Kabelpritsche wird vorteilhaft im oberen Bereich des Containers angeordnet, wobei
die Leistungskabel von den Stromrichtertransformatoren nach oben zur Kabelpritsche
geführt sind und die Zuführung der Leistungskabel zu den Thyristormodulen der Stromrichteranlage
von oben erfolgt. Alternativ kann die Kabelpritsche auch im unteren oder in einem
seitlichen Bereich des Containers angeordnet werden.
[0053] Es ist möglich, die Kabelpritsche abnehmbar im oberen Bereich des Containers anzuordnen.
Alternativ kann die Kabelpritsche im oberen Bereich des Containers so angeordnet werden,
daß die im Container aufzunehmenden Funktionsmodule störungsfrei eingebaut werden
können.
[0054] Um die lichte Höhe innerhalb eines Standardcontainers möglichst groß zu gestalten,
ist es vorteilhaft, wenn die den beiden Ruderpropellern zugeordneten beiden Container
kabelzwischenbodenfrei ausgebildet werden.
[0055] Zur sicheren Lagerung der Funktionsmodule innerhalb der beiden den beiden Ruderpropellern
zugeordneten Container ist es vorteilhaft, wenn diese Container jeweils Querträger
aufweisen, die als Fundamentträger für die Stromrichteranlage, die Steuerungs- und
Regelungseinheit, das Stromversorgungsteil und die Stromrichterkühlanlage ausgebildet
sind. Hierbei kann ein Querträger sowohl das Stromversorgungsteil als auch die Stromrichterkühlanlage
haltern.
[0056] Zur festen und sicheren Lagerung der Stromrichtertransformatoren sind Fundamenteisen
vorteilhaft, wobei diese Fundamenteisen jeweils so verlängert sind, daß sie unmittelbar
mit dem Grund- bzw.- Außenrahmen des Containers verschweißt werden können.
[0057] Zur Erleichterung der Transportfähigkeit und der Handhabbarkeit der Funktionsmodule
der Fahranlage des Schiffes aufnehmenden Container sollte der Grundrahmen desselben
bzw. derselben so ausgelegt und mit Aufhängemitteln ausgerüstet sein, daß der Container
mittels eines Containerkrans ohne weiteres transportierbar ist.
[0058] Zur Erleichterung der Montage der Bestandteile der Fahranlage des Schiffes bildenden
Funktionsmodule innerhalb der Container ist es vorteilhaft, wenn die Längswände, die
Stirnwände und eine Dachwand jedes Funktionsmodule der Fahranlage des Schiffes aufnehmenden
Containers als Einheit ausgebildet sind, die haubenartig zu Beginn der Montagearbeiten
von der Bodenwand des Containers abgenommen und nach Beendigung der Montagearbeiten
wieder auf diese aufgesetzt werden kann.
[0059] Um zu gewährleisten, daß die Funktionsmodule der Fahranlage des Schiffes aufnehmenden
Container auf ihrer gesamten Länge nicht durchhängen, sollten an den Stellen des Schiffes,
an denen derartige Container angeordnet werden sollen, in Längsrichtung der Container
aufeinanderfolgende Aufnahmepunkte bzw. -träger ausgebildet bzw. vorgesehen sein,
wobei zweckmäßigerweise der Abstand zwischen benachbarten Aufnahmepunkten bzw. Trägern
maximal 3 m betragen sollte.
[0060] Die Erfindung wird beispielhaft an Hand von Zeichnungen näher erläutert, aus denen
ebenso wie aus den Unteransprüchen auch weitere erfinderische Einzelheiten entnehmbar
sind. Im einzelnen zeigen:
- FIG 1
- die Schnitt-Prinzipdarstellung eines Funktionscontainers für das Schiffsantriebssystem;
- FIG 2
- die Schnitt-Prinzipdarstellung eines Schiffshecks mit zwei unter dem Heck montierten,
drehbaren elektrischen Ruderpropellern;
- FIG 3
- die Schnitt-Prinzipdarstellung eines Schiffshecks gemäß FIG 2;
- FIG 4
- eine Prinzipdarstellung der Anordnung von Funktionsmodule einer Fahranlage des Schiffes
enthaltenden Containern; und
- FIG 5
- eine FIG 3 entsprechende Schnitt-Prinzipdarstellung, bei der ein Funktionsmodule enthaltender
Container eine andere Ausführungsform aufweist.
[0061] In FIG 1 bezeichnet 1 einen Container für die Aufnahme der Komponenten des Schiffsantriebssystems,
insbesondere einen Funktionscontainer für einen drehbaren elektrischen Ruderpropelier.
In den Container 1 hinein führt eine Zuluftleitung 2, aus ihm heraus führt eine Abluftleitung
3. Vorteilhaft durch eine Zwischenwand 4 von den übrigen Komponenten des Schiffsantriebssystems
getrennt, befindet sich auf der einen Seite des Containers ein Stromrichtertransformator
5 mit einem Frischwasserkühler 6, der über die Frischwasserzulaufleitung 7 mit Frischwasser
versorgt wird, das durch die Abwasserleitung 8 den Kühler und den Funktionscontainer
verläßt.
[0062] Als wesentlichste Komponente enthält der Funktionscontainer 1 den Leistungs-Umrichter
11, insbesondere einen Direktumrichter, der ebenso wie der Stromrichtertransformator
eine Frischwasserkühlanlage 10 aufweist, die durch nicht näher gezeigte Leitungen
mit Kühlwasser versorgt wird. In Nachbarschaft des Leistungs-Umrichters, eventuell
direkt mit diesem verbunden, befindet sich die Steuerung und Regelung 12 des Leistungs-Umrichters,
eine Regelung und Steuerung 13, z.B. für die übrigen Komponenten im Container und
eine Regelung und Steuerung 14, z.B. für schiffsspezifische, d.h. nicht speziell nah
am Boden des Funktionscontainers sind die Hydraulikpumpen 15 für die Drehbewegung
des elektrischen Ruderpropellers angeordnet. Des weiteren weist der Funktionscontainer
noch einen Stromversorgungsteil 9 auf.
[0063] In den Funktionscontainer führen z.B. Leistungskabel 22 von der Mittelspannungsschaltanlage
des Schiffes, Kabel 23 zur Übertragung der Hilfsenergie von der Niederspannungsschaltanlage
des Schiffes und Kabel 24 von der Notschalttafel der Niederspannungsversorgung des
Schiffes sowie in Zweiwegfunktion Signalkabel 25, vorzugsweise mit einer Busleitung.
Aus dem Funktionsmodul 16 des Ruderpropellers, Hilfsenergieversorgungskabel 18 und
19, sowie Signalkabel in Zweiwegfunktion, insbesondere mit einer Busleitung, zu den
jeweiligen Komponenten im Schiff, die mit Energie versorgt werden müssen. Des weiteren
besitzt das Funtkionsmodul 1 z.B. eine Hydraulikhin- und -rückleitung 21 zur Dreh-(Azimuth)Bewegung
des Ruderpropellers.
[0064] Die vorstehende Darstellung der einzelnen Komponenten in dem Funktionsmodul 1 ist
nicht abschließend, über die gezeigten Komponenten hinaus besitzt dieser noch weitere
Komponenten geringerer Wichtigkeit.
[0065] Die gezeigten Zu- und Ableitungen bilden Schnittstellen zum Schiffssystem. Die Abluft
und Zuluft wird der Klimaanlage des Schiffes zugeführt bzw. dieser entnommen, das
Frischwasser wird ebenfalls dem Frischkühlwassersystem des Schiffes entnommen. Entsprechend
ist es mit den übrigen Zu- und Ablaufleitungen, die sämtlich mit den entsprechenden
Systemkomponenten im Schiff verbunden sind. Insgesamt ergibt sich ein Funktionsmodul,
das lediglich durch Verschraubung bzw. durch Steckverbindung mit den entsprechenden
Schiffssystemteilen verbunden werden muß. In sich ist es vollständig funktionsfähig.
Zur Prüfung werden am Bauort entsprechende Versorgungsleitungen bereitgestellt, die
in einer Fertigungsanlage (Fabrik, Werft) in der Regel vorhanden sind.
[0066] Die Schnitt-Seitenansicht eines Schiffes gemäß FIG 2 zeigt den Schiffsrumpf 26 mit
einem drehbaren Ruderpropeller 28.
Das Schiff selbst ist eine Zweischraubenausführung. Ebenso wie die Zweischraubenausführung
kann selbstverständlich auch eine Einschraubenaüsführung, wahlweise auch eine Ausführung
mit Zug- oder Druckpropeller, oder einem Doppelpropeller für das Schiff gewählt werden.
Die Wasserlinie des Schiffs ist mit 27 bezeichnet, wie ersichtlich befindet sich der
Übergang vom drehbaren Ruderpropeller 28 zum Schiff 26 vorteilhaft oberhalb der Wasserlinie.
Der drehbare Ruderpropeller 28 ist an einer Fundamentplatte 29 an der Oberseite einer
kastenförmigen Aussparung im Schiffsrumpf montiert. Schematisch ist in einem Durchbruch
der Fundamentplatte 29 ein Schleifringübertrager 30 angedeutet, über den die Antriebsenergie
für den Elektromotor im Ruderpropeller 28 übertragen wird. Die Drehzahl(Azimutz)-Bewegung
des Ruderpropellers 28 wird über Hydraulikmotoren 31 bewirkt, die ebenfalls in schematischer
Form angedeutet sind. Oberhalb der Fundamentplatte 29 befindet sich ein freier Raum
33, in dem gegebenenfalls noch weitere, weniger wichtige Komponenten des Antriebs
angeordnet sein können. Die Fundamentplatte 29 ist direkt, z.B. durch Schweißung,
mit den Spanten 32 verbunden, so daß sich eine sehr einfache Montage des Ruderpropellers
28 in der kastenförmigen Aussparung 37 ergibt. Ein erfindungsgemäßer Funktionscontainer
34 befindet sich in der Ebene des drehbaren Ruderpropellers 28 direkt neben diesem
im Heck des Schiffes, so daß sich kurze Leitungen ergeben. 35 bezeichnet einen Leerraum,
der z.B. als Zugang zu dem Container 34 dienen kann, und mit 36 ist z.B. ein Ballasttank
bezeichnet, um beispielsweise den optimalen Trimmzustand des Schiffes herstellen zu
können.
[0067] In FIG 3 bezeichnen z.B. 42, 43, 44, 45, 46 und die weiteren durch Diagonalstriche
gekennzeichneten Felder ebenfalls Ballasttanks im Schiffsrumpf 47. Hier können jedoch
ebenso, z.B. bei Autofähren o.ä., Laderäume angeordnet sein.
[0068] In dem gezeigten Beispiel sind am Heck des Schiffes zwei drehbare Ruderpropeller
38, 39 angeordnet, die jeweils einen Container 40, 41 als Funktionsmodule für den
Antrieb, die Steuerung und Regelung des drehbaren Ruderpropellers enthalten. Wie ersichtlich,
geht durch die Verwendung eines elektrischen Ruderpropellers in Verbindung mit Funktionsmodulen
in Containerform im Schiff kein wertvoller Stauraum verloren.
Das Laderaumvolumen ist so, insbesondere in Verbindung mit im Vorschiff und eventuell
in Ballasttanks angeordneten Dieselgeneratoreinheiten, in bisher nicht möglicher Weise
optimiert.
[0069] FIG 4 zeigt zwei Container bzw. Funktionscontainer 48, 49, die jeweils einem in den
FIGUREN 2 und 5 dargestellten Ruderpropeller 28 zugeordnet sind. Hierbei ist der in
FIG 4 obere Container 48 dem backbordseitigen Ruderpropeller 28 zugeordnet, wohingegen
der in FIG 4 untere Container 49 dem steuerbordseitigen Ruderpropeller 28 zugeordnet
ist. Die Fahrtrichtung des Schiffes wird in FIG 4 durch den Fahrtrichtungspfeil 50
angegeben.
[0070] Im in FIG 4 oberen Container 48 sind dem backbordseitigen Ruderpropeller 28 zugeordnete
Funktionsmodule der Fahranlage des Schiffes angeordnet. Entsprechend sind im in FIG
4 unteren Container 49 dem steuerbordseitigen Ruderpropeller 28 zugeordnete Funktionsmodule
der Fahranlage des Schiffes angeordnet.
[0071] Die beiden Container 48, 49 sind jeweils als 40'-(12m-)Standardcontainer ausgebildet.
[0072] Die Schiffslängsachse verläuft bei der in FIG 4 dargestellten Ausführungsform etwa
in Richtung des Fahrtrichtungspfeils 50. Wie sich aus FIG 4 ergibt, sind die beiden
Container 48, 49 symmetrisch zueinander auf den beiden Seiten der Schiffslängsachse
angeordnet, wobei die Längsrichtung der Container 48, 49 parallel zur Schiffslängsachse
verläuft.
[0073] Innerhalb der beiden Container 48, 49 sind jeweils gleichartige und einander hinsichtlich
ihrer Funktion entsprechende Funktionsmodule der Fahranlage des Schiffes aufgenommen,
wobei die im in FIG 4 oberen Container 48 aufgenommenen Funktionsmodule entsprechend
dem backbordseitigen Ruderpropeller 28 und die im in FIG 4 unteren Container 49 aufgenommenen
Funktionsmodule entsprechend dem steuerbordseitigen Ruderpropeller 28 zugeordnet sind.
[0074] Die im dem steuerbordseitigen Container 49 enthaltenen Funktionsmodule sind in bezug
auf die Schiffslängsachse symmetrisch zu den im backbordseitigen Container 48 enthaltenen,
ihnen hinsichtlich ihrer Funktion und Bauart entsprechenden Funktionsmodulen angeordnet.
[0075] Entsprechend ist die Anordnung der Funktionsmodule im dem steuerbordseitigen Ruderpropeller
28 zugeordneten Container 49 innerhalb des Containers 49 in bezug auf die Längsmittelachse
des Containers 49 seitenverkehrt zur Anordnung der Funktionsmodule im dem backbordseitigen
Ruderpropeller 28 zugeordneten Container 48 innerhalb des Containers 48 in bezug auf
die Längsmittelachse des Containers 48.
[0076] Da der obere Container 48 und der untere Container 49 einander hinsichtlich ihrer
Funktion und Wirkung entsprechen, wird im folgenden lediglich der untere Container
49 eingehender beschrieben, wobei jedoch sämtliche hinsichtlich des unteren Containers
49 gemachten Ausführungen und Beschreibungen auch für den in FIG 4 oberen Container
48 gelten.
[0077] An der der Schiffslängsachse zugewandten Längswand 51 des unteren Containers 49 ist
ein sich entlang des gesamten Containers 49 erstreckender Inspektionsgang 52 vorgesehen.
Dieser dem Container 49 zugeordnete Inspektionsgang 52 ist über einen an den ruderpropellerseitigen
Stirnwänden 53 der Container 48, 49 vorgesehenen Quergang 54 mit einem dem Inspektionsgang
52 des Containers 49 entsprechenden Inspektionsgang des in FIG 4 oberen Containers
48 verbunden.
[0078] Nahe dieses Quergangs 54 weist der Container 49 in seiner der Schiffslängsachse zugewandten
Längswand 51 eine Tür 55 auf, durch die hindurch eine Verbindung zwischen dem an der
Außenseite der Längswand 51 des Containers 49 sich erstreckenden Inspektionsgang 52
und einem innerhalb des Containers 49 vorgesehenen Inspektionsgang 56 geschaffen wird.
[0079] Als Funktionsmodule der Fahranlage des Schiffes sind innerhalb des Containers 49
- wie auch innerhalb des oberen Containers 48 - eine Transformatoranlage 57, eine
Stromrichteranlage 58, eine Steuerungs- und Regelungseinheit 59, ein Stromversorgungsteil
60 und eine Stromrichterkühlanlage 61 angeordnet.
[0080] Die Transformatoranlage 57 ist in einer separaten Kammer 62 des Containers 49 angeordnet,
die durch die ruderpropellerferne Stirnwand 63 und eine sich rechtwinklig zwischen
der der Schiffslängsachse zugewandten Längswand 51 und der der Schiffslängsachse abgewandten
Längswand 64 des Containers 49 sich erstreckenden Querwand 65 gebildet ist.
[0081] Im in FIG 4 dargestellten Ausführungsbeispiel weist die Transformatoranlage 57 drei
Stromrichtertransformatoren 66, 67, 68 auf, die in Längsrichtung des Containers 49
aufeinanderfolgend innerhalb der Kammer 62 angeordnet sind.
[0082] Kabeleinführungen für die Stromrichtertransformatoren 66, 67, 68 der Transformatoranlage
57 sind in der ruderpropellerfernen Stirnwand 63 ausgebildet, und zwar im Bereich
der unteren und der Schiffslängsachse abgewandten Ecke der ruderpropellerfernen Stirnwand
63.
[0083] Die Stromrichtertransformatoren 66, 67, 68 der Transformatoranlage 57 werden durch
eine Belüftungsanlage 69 gekühlt, wobei die Belüftungsanlage 69 in FIG 5 lediglich
in einer speziellen Ausführungsform angedeutet ist. Die Belüftungsanlage 69 kann darüber
hinaus eingesetzt werden, um mit einem Teilluftstrom auch die außerhalb der Kammer
62 innerhalb des Containers 49 vorgesehenen Installationen zu kühlen.
[0084] Bei dem in FIG 5 dargestellten Ausführungsbeispiel weist die Belüftungsanlage 69
einen Luftkreislauf 70 auf, in dem bei dem in FIG 5 dargestellten Ausführungsbeispiel
ein Luftkühler 71 angeordnet ist. Dieser sitzt bei dem in FIG 5 dargestellten Ausführungsbeispiel
unterhalb der Bodenwand 72 des Containers 49, und zwar nahe der ruderpropellerfernen
Stirnwand 63.
[0085] Alternativ ist es möglich, den Luftkühler auf der Innenseite der ruderpropellerfernen
Stirnwand 63 des Containers 49 anzuordnen, d.h., innerhalb des Containers 49 bzw.
innerhalb von dessen Kammer 62.
[0086] Bei dem an Hand der FIGUREN 4 und 5 dargestellten Ausführungsbeispiel ist jeder Wicklung
jedes Stromrichtertransformators 66, 67, 68 jeweils eine Kühlluftzufuhröffnung zugeordnet,
durch die hindurch von unten Kühlluft auf die jeweilige Wicklung gerichtet wird. Hierbei
entspricht der Durchmesser der Kühlluftzufuhröffnung etwa dem Durchmesser der ihr
zugeordneten Wicklung, wobei zumindest der Durchmesser eines Transformatorkernblechs
erreicht werden sollte.
[0087] Anstelle einer Kühlung mittels einer Belüftungsanlage kann auch eine Wasserkühlungsanlage
vorgesehen sein, wobei diese dann ebenfalls innerhalb der Kammer 62, und zwar in der
Nähe der ruderpropellerfernen Stirnwand 63, angeordnet werden kann.
[0088] in der der Schiffslängsachse zugewandten Längswand 51 des Containers 49 sind im Bereich
der Kammer 62 drei in den FIGUREN nicht dargestellte Montage bzw. Wartungszwecken
dienende Luken vorgesehen, wobei jeweils eine Luke einem der drei Stromrichtertransformatoren
66, 67, 68 zugeordnet ist. Die Stromrichtertransformatoren 66, 67, 68 sind somit vom
Inspektionsgang 52 auf der Außenseite der der Schiffslängsachse zugewandten Längswand
51 her erreichbar, so daß von dort aus bestimmte Montagearbeiten sowie Wartungs- und
Reparaturarbeiten durchgeführt werden können.
[0089] Auf der der Transformatoranlage 57 abgewandten Seite der Querwand 65 ist die Stromrichteranlage
58 angeordnet, wobei diese mit einer Seite an der Innenseite der der Schiffslängsachse
zugewandten Längswand des Containers 49 sitzt. Neben der Stromrichteranlage 58 sitzt
die Steuerungs- und Regelungseinheit 59 ebenfalls mit einer Seite an der Innenseite
der der Schiffslängsachse zugewandten Längswand 51 des Containers 49.
[0090] In der von der der Schiffslängsachse zugewandten Längswand 51 und der ruderpropellerseitigen
Stirnwand 53 des Containers 49 gebildeten Ecke sitzt die Stromrichterkühlanlage 61.
Zwischen der Stromrichterkühlanlage 61 und der Steuerungs- und Regelungseinheit 59
ist ein Zwischenraum 63 ausgebildet, durch den eine Verbindung zwischen der Tür 55
und dem containerinneren Inspektionsgang 56 geschaffen ist.
[0091] In der durch die ruderpropellerseitige Stirnwand 53 und die der Schiffslängsachse
abgewandte Längswand 64 des Containers 49 gebildeten Ecke ist das Stromversorgungsteil
60 angeordnet. Eine in den FIGUREN 4 und 5 nicht dargestellte Kabelöffnung für ein
Verbindungskabel zwischen dem im Container 49 angeordneten Stromversorgungsteil 60
und dem Elektromotor des dem Container 49 zugeordneten steuerbordseitigen Ruderpropellers
28 ist in der ruderpropellerseitigen Stirnwand 53 des Containers 49, und zwar im Bereich
der oberen und der Schiffslängsachse abgewandten Ecke derselben angeordnet.
[0092] Die Stromrichteranlage 58 hat einen Direktumrichter 74, 75, der auch für weitere
schiffsspezifische Zwecke vorgesehen ist.
[0093] Die Stromrichterkühlanlage 61 der Stromrichteranlage 58 ist im dargestellten Ausführungsbeispiel
als Wasserkühlanlage ausgebildet.
[0094] Des weiteren weist die Stromrichteranlage 58 ein maschinenseitiges Anschlußfeld 76
auf.
[0095] In der der Schiffslängsachse zugewandten Längswand 51 des Containers 49 sind im Bereich
des Direktumrichters 74, 75 in den FIGUREN 4 und 5 nicht dargestellte Luken vorgesehen,
die - vergleichbar zu den den Stromrichtertransformatoren 66, 67, 68 zugeordneten
Luken - Montage-, Service-, Wartungs- und Reparaturzwecken dienen.
[0096] In weiteren, hinsichtlich ihrer Handhabbarkeit und ihrer Abmessungen mit dem vorstehend
beschriebenen Container 49 gleichartige Container können zur Aufnahme weiterer Funktionsmodule
der Fahranlage des Schiffes ausgebildet und vorgesehen sein. So ist es beispielsweise
möglich, eine Niederspannungsschaltanlage und einen dazugehörigen rotierenden Umformer
der Fahranlage in einem derartigen, als 40'-Standardcontainer ausgebildeten Container
vorzusehen. Auch eine Mittelspannungsschaltanlage und ein dazugehöriger rotierender
Umformer kann in einem derartigen Container angeordnet werden. Entsprechende Aufnahmestellen
bzw. -flächen für derartige Container sind dann im Schiff vorzusehen.
[0097] Die im Container 49 bzw. im Container 48 aufgenommene Stromrichteranlage 58 ist im
dargestellten Ausführungsbeispiel als 12-pulsiges Direktumrichterleistungsteil ausgebildet.
Die Eingangsspannung dieses 12-pulsigen Direktumrichterleistungsteils 58 beträgt ca.
3AC900V.
[0098] Um bei den in FIG 4 gezeigten Containern 48, 49 sicherzustellen, daß deren Ausgestaltung
als 40'-Standardcontainer für die Aufnahme der geschilderten Funktionsmodule ausreichende
räumliche Verhältnisse schafft, weist das 12-pulsige Direktumrichterleistungsteil
58 kein netzseitiges Anschlußfeld auf. Vielmehr ist die netzseitige Verschienung von
Thyristormodulen des 12-pulsigen Direktumrichterleistungsteils 58 so ausgebildet,
daß Leistungskabel der Stromrichtertransformatoren 66, 67, 68 direkt angeschlossen
werden können.
[0099] Des weiteren sind bei der dargestellten Ausführungsform Stromwandler und Überspannungsschutzeinheiten
im Bereich hinter den Thyristormodulen des 12-pulsigen Direktumrichterleistungsteils
58 angeordnet.
[0100] Die Isolationsspannung des Leistungskabels zwischen den Stromrichtertransformatoren
66, 67, 68 einerseits und der Stromrichteranlage bzw. dem 12-pulsigen Direktumrichterleistungsteil
58 andererseits beträgt bei der dargestellten Ausführungsform 4kV.
[0101] Die in den FIGUREN nicht dargestellten Leistungskabel zwischen den Stromrichtertransformatoren
66, 67, 68 einerseits und der Stromrichteranlage bzw. dem 12-pulsigen Direktumrichterleistungsteil
58 andererseits werden in einer Kabelpritsche angeordnet, die im oberen Bereich des
Containers 49 angeordnet ist. Entsprechend werden diese Leistungskabel von den Stromrichtertransformatoren
66, 67, 68 nach oben zur Kabelpritsche geführt und von der Kabelpritsche zu den Thyristormodulen
der Stromrichteranlage bzw. des 12-pulsigen Direktumrichterleistungsteils 58 nach
unten geführt.
[0102] Hinsichtlich der Anordnung der Kabelpritsche innerhalb des Containers 49 ist eine
Lösung realisierbar, bei der die Kabelpritsche abnehmbar im oberen Bereich des Containers
49 angeordnet ist. Alternativ kann die Kabelpritsche im oberen Bereich des Containers
49 auch so angeordnet werden, daß der Einbau der im Container 49 aufzunehmenden Funktionsmodule,
nämlich der Transformatoranlage 57, der Stromrichteranlage 58, der Steuerungs- und
Regelungseinheit 59, des Stromversorgungsteils 60 und der Stromrichterkühlanlage 61
sowie ggf. weiterer Funktionsmodule störungsfrei möglich ist.
[0103] Im dargestellten Ausführungsbeispiel sind die beiden Container 48, 49 kabelzwischenbodenfrei
ausgebildet.
[0104] Der Grundrahmen des Containers 49 bzw. des Containers 48 weist Querträger auf, die
als Fundamentträger für die Stromrichteranlage 58, die Steuerungs- und Regelungseinheit
59, das Stromversorgungsteil 60 und die Stromrichterkühlanlage 61 ausgebildet sind,
wobei bei der dargestellten Ausführungsform ein Querträger für das Stromversorgungsteil
60 und die Stromrichterkühlanlage 61 vorgesehen ist.
[0105] Die Stromrichtertransformatoren 66, 67, 68 der Transformatoranlage 57 weisen ein
Fundamenteisen auf, das so verlängert ist, daß es mit dem Grund- bzw. Außenrahmen
des Containers 49 verschweißt werden kann.
[0106] Der Grundrahmen der Container 48, 49 sowie ggf. weiterer, Funktionsmodule der Fahranlage
des Schiffes aufnehmender Container ist so gestaltet und mit Aufhängemitteln, Kranösen,
Schäkeln ud.dgl. versehen, daß jeder Funktionsmodule der Fahranlage aufnehmende Container
mittels eines Containerkrans transportierbar ist.
[0107] Die Längswände 51, 64, die Stirnwände 53, 63 und die Dachwand des Containers 49,
48 sind als Einheit ausgebildet. Entsprechend können sie als Einheit zur Montage der
Funktionsmodule im Container 48, 49 haubenartig von der Bodenwand 72 des Containers
48, 49 abgenommen werden und nach der Montage wieder auf die Bodenwand 72 aufgesetzt
werden.
[0108] Bei der Ausgestaltung der die vorstehend geschilderten Container aufnehmenden Stellen
im Schiff ist darauf zu achten, daß an den genannten Stellen in Längsrichtung des
Containers 48, 49 aufeinanderfolgende Aufnahmepunkte bzw. -träger vorgesehen sind,
deren Abstand maximal 3 m betragen sollte.
1. Schiff der Handelsmarine mit einem zur Aufnahme von Gütern und/oder Personen bestimmten
Schiffsrumpf (26, 47) mit zumindest einem drehbaren Ruderpropeller (28, 38, 39) als
Antriebseinheit der einen elektrischen Propellermotor aufweist, wobei der drehbare
Ruderpropeller (28, 38, 39) im Heck des Schiffsrumpfs (26, 47) angeordnet ist,
dadurch gekennzeichnet, dass sich die notwendigen Komponenten zur Steuerung des Ruderpropellers (28, 38, 39) im
Schiffsrumpf (26, 47) befinden, wobei die elektrischen und mechanischen Komponenten
zur Energieversorgung und Steuerung des Ruderpropellers (28, 38, 39) und seines elektrischen
Motors zumindest teilweise in Funktionsmodulen (16, 57, 58, 59, 60, 61) zusammengefaßt
sind, die als Transportcontainer (1, 40, 41, 48, 49) ausgebildet sind, die an ihrem
Herstellungsort vollständig funktionsprüfbar und von Klassifikationsgesellschaften
abnehmbar ausgebildet und in dieser Form an einem beliebigen Bauort des Schiffes mittels
der Containerbodenkonstruktion montierbar sind, wobei das Schiff eine Schiffsfahranlage
mit zumindest drei Funktionsmodulen (16, 57, 58, 59, 60, 61) aufweist, nämlich eine
Energieerzeugeranlage, eine Energieverteilungsanlage und den Schiffspropellerantrieb.
2. Schiff nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Funktionsmodule (16, 57, 58, 59, 60, 61) im Heck angeordnet sind, insbesondere
in der Nähe des drehbaren elektrischen Ruderpropellers (28, 38, 39).
3. Schiff nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß es zumindest einen Dieselgeneratorsatz in einem Container (1, 40, 41, 48, 49) aufweist,
der vorzugsweise im Bug oder im Vorschiff oder in Seitenkästen angeordnet ist.
4. Schiff nach Ansprüche 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß es bei zwei oder mehr Ruderpropellern (28) für jeden Ruderpropeller (28, 38, 39)
ein Steuermodul aufweist.
5. Schiff nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß es für einen Ruderpropeller (28, 38, 39) zwei Funktionsmodule (16, 57, 58, 59, 60,
61), je eines für ein Wicklungssystem des Propellermotors, aufweist.
6. Schiff nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß es Funktionsmodule (16, 57, 58, 59, 60, 61) mit Ferndiagnose und/oder Fernübertragungseinrichtungen,
insbesondere mit einer Datenübertragung über Satellitentechnik, aufweist, wobei vorzugsweise
in oder an den Containern (1, 40, 41, 48, 49) montierte elektrische Einrichtungen
vorgesehen sind, die Ortsbestimmungssensoren, z.B. auf GPS-Basis, und die ermittelten
Ortsangaben sendende Einrichtungen, z.B. auf Inmarsat-Basis, aufweisen.
7. Schiff nach einem der Ansprüche 1 bis 6, mit zwei Ruderpropellern (28), dadurch gekennzeichnet, daß jedem Ruderpropeller (28) jeweils ein Container .(48, 49) zugeordnet ist, in dem
dem Ruderpropeller (28) zugeordnete Funktionsmodule (57, 58, 59, 60, 61) einer Fahranlage
des Schiffes angeordnet sind, wobei vorzugsweise die Funktionsmodule der Fahranlage
des Schiffes aufnehmenden Container als 40'- bzw. 12m-Standardcontainer ausgebildet
sind.
8. Schiff nach Anspruch 7, bei dem die beiden, die den beiden Ruderpropellern (28) zugeordneten
Funktionsmodule (57, 58, 59, 60, 61) enthaltenden Container (48, 49) symmetrisch zueinander
in bezug auf die Schiffslängsachse angeordnet sind, wobei vorzugsweise der steuerbordseitige
Container (49) und der backbordseitige. Container (48) gleiche Funktionsmodule (57,
58, 59, 60, 61) enthalten, und die im steuerbordseitigen Container (49) enthaltenen
Funktionsmodule (57, 58, 59, 60, 61) in bezug auf die Schiffslängsachse symmetrisch
zu den im backbordseitigen Container (48) enthaltenen, ihnen hinsichtlich ihrer Funktion
und Bauart entsprechenden Funktionsmodulen (57, 58, 59, 60, 61) angeordnet sind.
9. Schiff nach Anspruch 7 oder 8, bei dem an der Außenseite der der Schiffslängsachse
zugewandten Längswand (51) jedes der den beiden Roderpropellern (28) zugeordneten
Containers (48, 49) jeweils ein begehbarer Inspektionsgang (52) ausgebildet ist, wobei
die Inspektionsgänge (52) vorzugsweise mittels eines Quergangs (54) miteinander verbunden
sind.
10. Schiff nach einem der Ansprüche 7 bis 9, bei dem jeder der beiden den Ruderpropellern
(28) zugeordneten Container (48, 49) in seiner der SchiffsLängsachse zugewandten Längswand
(51) eine Tür (55) aufweist, durch die hindurch ein im Container (48, 49) vorhandener
Inspektionsgang (56) begehbar ist.
11. Schiff nach einem der Ansprüche 9 oder 10, bei dem in jedem der beiden den Ruderpropellern
(28) zugeordneten Container (48, 49) eine Transformatoranlage (57), eine Stromrichteranlage
(58), eine Steuerungs- und Regelungseinheit (59), ein Stromversorgungsteil (60) und
eine Stromrichterkühlanlage (51) angeordnet sind.
12. Schiff nach Anspruch 11, bei dem die Transformatoranlage (57) jedes der beiden Container
(48, 49) schaltungsabhängig ein bis drei Stromrichtertransformatoren (66, 67, 68)
aufweist.
13. Schiff nach Anspruch 11 oder 12, bei dem in jedem Container (48, 49) die Transformatoranlage
(57) in einer separaten, durch eine Querwand (65) abgetrennten Kammer (62) oder in
einem separaten, nebenstehenden Container angeordnet ist.
14. Schiff nach Anspruch 13, bei dem in jedem Container (48, 49) die die Transformatoranlage
(57) aufnehmende Kammer (62) zwischen der ruderpropellerfernen Stirnwand (63) des
Containers (48, 49) und der Querwand (65) angeordnet ist.
15. Schiff nach einem der Ansprüche 11 bis 14, bei dem die Stromrichtertransformatoren
(66, 67, 68) der Transformatoranlage (57) jedes den Ruderpropellern (28) zugeordneten
Containers (48, 49) mittels einer Belüftungsanlage (69) kühlbar sind.
16. Schiff nach Anspruch 15, bei dem die Belüftungsanlage (69) einen Luftkreislauf (70)
aufweist, in dem vorzugsweise ein Luftkühler (71) angeordnet ist.
17. Schiff nach Anspruch 16, bei dem der Luftkühler an der Innenseite der dem Ruderpropeller
(28) abgewandten Stirnwand (63) des Containers (48, 49) angeordnet ist.
18. Schiff nach einem der Ansprüche 15 bis 17, bei dem an den Stromrichtertransformatoren
(66, 67, 68) Luftleitbleche angeordnet sind, die die Kühlluftströmung auf die Schenkelkerne
der Wicklungen leiten.
19. schiff nach einem der Ansprüche 11 bis 15, bei dem die Stromrichtertransformatoren
(66, 67, 68) der Transformatoranlage (57) jedes den Ruderpropellern (28) zugeordneten
Containers (48, 49) mittels einer Wasserkühlungsanlage kühlbar sind, wobei der wasserkühler
der Wasserkühlungsanlage vorzugswelse an der dem ihm zugeordneten Ruderpropeller (28)
abgewandten Stirnwand (63) des Containers (48, 49) angeordnet ist.
20. Schiff nach einem der Ansprüche 11 bis 19, bei dem jedem Stromrichtertransformator
(66, 67, 68) der Transformatoranlage (57) eine Luke zugeordnet ist, die in der der
Schiffslängsachse zugewandten Längswand (51) des Containers (48, 49) ausgebildet ist.
21. Schiff nach einem der Ansprüche 13 bis 20, bei dem in jedem der beiden den Ruderpropellern
(28) zugeordneten Container (48, 49) an der Innenseite der der Schiffslängsachse zugewandten
Längswand (51) des Containers (48, 49) von der Querwand (65) in Richtung zur ruderpropellerseitigen
Stirnwand (53) des Containers (48, 49) die Stromrichteranlage (58), die Steuerungs-
und Regelungseinheit (59), ein Zwischenraum (73) für den containerseitigen Inspektionsgang
(56) und die Stromrichterkühlanlage (61) aufeinanderfolgend angeordnet sind.
22. Schiff nach einem der Ansprüche 11 bis 21, bei dem die stromrichterkühlanlage (61)
jedes der den beiden Ruderpropellern zugeordneten Container (48, 49) als Wasserkühlanlage
ausgebildet ist.
23. Schiff nach einem der Ansprüche 11 bis 22, bei dem dem Direktumrichter (74, 75) der
Stromrichteranlage (58) eine Serviceöffnung zugeordnet ist, die in der der Schiffslängsachse
zugewandten Längswand (51) des Containers (48, 49) ausgebildet ist.
24. Schiff nach einem der Ansprüche 11 bis 23, bei dem eine netzseitige Verschienung von
Thyristormodulen eines Direktumrichterleistungsteils (58) der Stromrichteranlage so
ausgebildet ist, daß Leistungskabel der Stromrichtertransformatoren (66, 67, 68) direkt
anschließbar sind.
25. , Schiff nach einem der Ansprüche 11 bis 24, bei dem für die Leistungskabel zwischen
den Stromrichtertransformatoren (66, 67, 68) einerseits und den Stromrichteranlagen
(58) andererseits eine Kabelpritsche vorgesehen ist.
26. Schiff nach einem der Ansprüche 11 bis 25, bei dem ein Grundrahmen jedes einem der
beiden Ruderpropeller (28) zugeordneten Containers (48, 49) Querträger aufweist, die
als Fundamentträger für die Stromrichteranlage (58), die Steuerungs- und Regelungseinheit
(59), das Stromversorgungsteil (60) und die Stromrichterkühlanlage (61) ausgebildet
sind.
27. Schiff nach einem der Ansprüche 7 bis 26, bei dem jedem Funktionsmodule der Fahranlage
des Schiffes aufnehmenden Container (48, 49) in Längsrichtung des Containers (48,
49) aufeinanderfolgende Aufnahmepunkte bzw. -träger zugeordnet sind, wobei der Abstand
zwischen benachbarten Aufnahmepunkte bzw. -trägern vorzugsweise maximal 3 m beträgt.
1. Merchant Navy ship having a ship's hull (26, 47) which is intended for accommodating
cargo and/or people, with at least one rotatable steering propeller (28, 38, 39) as
a propulsion unit, which has an electric propeller motor, with the rotatable steering
propeller (28, 38, 39) being arranged in the stern of the ship's hull (26, 47), characterized in that the components required for controlling the steering propeller (28, 38, 39) being
located in the ship's hull (26, 47), the electrical and mechanical components for
supplying power to and controlling the steering propeller (28, 38, 39) and its electric
motor being at least partially combined in functional modules (16, 57, 58, 59, 60,
61) which are in the form of a transport container (1, 40, 41, 48, 49) which is designed
such that it can be completely functionally tested, and can be accepted by the Classification
Authorities at its point of manufacture, and can be installed in this form at any
desired location in the ship by means of the container base structure, and in which
case the ship has a ship propulsion system with at least three functional modules
(16, 57, 58, 59, 60, 61), namely a power generator system, a power distribution system
and the ship's propeller drive.
2. Ship according to Claim 1, characterized in that the functional modules (16, 57, 58, 59, 60, 61) are arranged in the stern, in particular
in the vicinity of the rotatable electrical steering propeller (28, 38, 39).
3. Ship according to Claim 1 or 2, characterized in that said ship has at least one diesel generator set in a container (1, 40, 41, 48, 49),
which is preferably arranged in the bow, in the front part of the ship or in side
sponsons.
4. Ship according to Claims 1, 2 or 3, characterized in that said ship has a control module for each steering propeller (28, 38, 39), if there
are two or more steering propellers (28).
5. Ship according to one or more of the preceding claims, characterized in that said ship has two functional modules (16, 57, 58, 59, 60, 61) for one steering propeller
(28, 38, 39), one each for a winding system of the propeller motor.
6. Ship according to one or more of the preceding claims, characterized in that said ship has functional modules (16, 57, 58, 59, 60, 61) with remote diagnosis and/or
remote transmission devices, in particular with data transmission using satellite
technology, with electrical devices preferably being provided which are mounted in
or on the containers (1, 40, 41, 48, 49) and have position finding sensors, for example
based on GPS, and. devices which transmit the determined position details, for example
based on Inmarsat.
7. Ship according to one of Claims 1 to 6, having two steering propellers (28), characterized in that each steering propeller (28) has a respectively associated container (48, 49), in
which functional modules (57, 58, 59, 60, 61), which are associated with the steering
propeller (28), of a propulsion system for the ship are arranged, with the containers
which accommodate functional modules of the propulsion system for the ship preferably
being in the form of 40' or 12 m standard containers.
8. Ship according to Claim 7, in which the two containers (48, 49) which contain the
functional modules (57, 58, 59, 60, 61) associated with the two steering propellers
(28) are arranged symmetrically with respect to one another with reference to the
ship's longitudinal axis, with the starboard-side container (49) and the portside
container (48) preferably containing identical functional modules (57, 58, 59, 60,
61) and the functional modules (57, 58, 59, 60,61) which are contained in the starboard-side
container (49) being arranged, with reference to the ship's longitudinal axis, symmetrically
with respect to the functional modules (57, 58, 59, 60, 61) which are contained in
the portside container (48) and whose functions and types correspond to them.
9. Ship according to Claim 7 or 8, in which an easily accessible inspection catwalk (52)
is provided on the outside of each of the longitudinal walls (51), facing the ship's
longitudinal axis, of each of the containers (48, 49) which are associated with the
two steering propellers (28), with the inspection catwalks (52) preferably being connected
to one another by means of a transverse catwalk (54).
10. Ship according to one of Claims 7 to 9, in which each of the two containers (48, 49)
which are associated with the steering propellers (28) has a door (55) in its longitudinal
wall (51) facing the ship's longitudinal axis, through which door (55) access can
be gained to an inspection catwalk (56) provided in the container (48, 49).
11. Ship according to one of Claims 9 or 10, in which a transformer system (57), a converter
system (58), a control and regulation unit (59), a power supply section (60) and a
converter cooling system (61) are arranged in each of the two containers (48, 49)
associated with the steering propellers (28).
12. Ship according to Claim 11, in which the transformer system (57) in each of the two
containers (48, 49) has one to three converter transformers (66, 67, 68), depending
on the circuitry.
13. Ship according to Claim 11 or 12, in which, in each container (48, 49), the transformer
system (57) is arranged in a separate chamber (62), which is separated by means of
a transverse wall (65), or in a separate container alongside.
14. Ship according to Claim 13, in which, in each container (48, 49), the chamber (62)
accommodating the transformer system (57) is arranged between the transverse wall
(65) and that end wall (63) of the container (48, 49) which is remote from the steering
propeller.
15. Ship according to one of Claims 11 to 14, in which the converter transformers (66,
67, 68) in the transformer system (57) in each container (48, 49) associated with
the steering propellers (28) can be cooled by means of a ventilation system (69).
16. Ship according to Claim 15, in which the ventilation system (69) has an air circuit
(70) in which an air cooler (71) is preferably arranged.
17. Ship according to Claim 16, in which the air cooler is arranged on the inside of that
end wall (63) of the container (48, 49) which is remote from the steering propeller
(28).
18. Ship according to one of Claims 15 to 17, in which air guide plates are arranged on
the converter transformers (66, 67, 68) and guide the cooling air flow onto the salient-pole
cores of the windings.
19. Ship according to one of Claims 11 to 15, in which the converter transformers (66,
67, 68) in the transformer system (57) in each container (48, 49) associated with
the steering propellers (28) can be cooled by means of a water cooling system, with
the water cooler for the water cooling system preferably being arranged on that end
wall (63) of the container (48, 49) which is remote from the steering propeller (28)
associated with it.
20. Ship according to one of Claims 11 to 19, in which each converter transformer (66,
67, 68) in the transformer system (57) has an associated hatch, which is formed in
that longitudinal wall (51) of the container (48, 49) which faces the ship's longitudinal
axis.
21. Ship according to one of Claims 13 to 20, in which the converter system (58), the
'control and regulation unit (59), an intermediate area (73) for the inspection catwalk
(56) on the container side, and the converter cooling system (61) are arranged successively
in each of the two containers (48, 49) associated with the steering propellers (28),
on the inside of that longitudinal wall (51) of the container (48, 49) which faces
the ship's longitudinal axis, starting from the transverse wall (65) in the direction
of that end wall (53) of the container (48, 49) which is on the steering propeller
side.
22. Ship according to one of Claims 11 to 21, in which the converter cooling system (61)
for each of the containers (48, 49) associated with the two steering propellers is
in the form of a water cooling system.
23. Ship according to one of Claims 11 to 22, in which the direct converter (74, 75) in
the converter system (58) has an associated service opening, which is formed in that
longitudinal wall (51) of the container (48, 49) which faces the ship's longitudinal
axis.
24. Ship according to one of Claims 11 to 23, in which a busbar system, on the power supply
system side, for thyristor modules in a direct converter power section (58) of the
converter system is designed such that power cables for the converter transformers
(66, 67, 68) can be connected directly.
25. Ship according to one of Claims 11 to 24, in which a cable rack is provided for the
power cables between the converter transformers (66, 67, 68) at one end and the converter
systems (58) at the other end.
26. Ship according to one of Claims 11 to 25, in which a base frame of each container
(48, 49) associated with the two steering propellers (28) has transverse supports,
which are designed as foundation supports for the converter system (58), for the control
and regulation unit (59), for the power supply section (60) and for the converter
cooling system (61).
27. Ship according to one of Claims 7 to 26, in which each container (48, 49) which accommodates
the functional modules of the ship's propulsion system has successive associated pick-up
points or supports in the longitudinal direction of the container (48, 49), with the
distance between adjacent pick-up points or supports preferably being a maximum of
3 m.
1. Bateau de marine marchande comportant une coque (26, 47) prévue pour recevoir des
marchandises et/ou des personnes et comportant au moins en tant qu'unité d'entraînement
une hélice rotative de gouvernail (28, 38, 39) qui présente un moteur électrique à
hélice, l'hélice rotative de gouvernail (28, 38, 39) étant disposée à l'arrière de
la coque (26, 47),
caractérisé en ce que les composants nécessaires pour commander l'hélice de gouvernail (28, 38, 39) se
trouvent dans la coque (26, 47), les composants électriques et mécaniques destinés
à alimenter en énergie et à commander l'hélice de gouvernail (28, 38, 39) et son moteur
électrique étant au moins partiellement regroupés en des modules fonctionnels (16,
57, 58, 59, 60, 61) qui sont formés en tant que conteneurs fonctionnels (1, 40, 41,
48, 49) qui sont formés pour pouvoir être entièrement contrôlés sur leur site de fabrication
quant au fonctionnement et y être réceptionnés par des sociétés de classification
et peuvent être montés sous cette forme sur un lieu quelconque de construction du
bateau à l'aide de la structure de fond du conteneur,
le bateau présentant une installation de propulsion de bateau qui comporte au moins
trois modules fonctionnels (16, 57, 58, 59, 60, 61), à savoir une installation de
production d'énergie, une installation de distribution d'énergie et l'entraînement
à hélice du bateau.
2. Bateau selon la revendication 1, caractérisé en ce que les modules fonctionnels (16, 57, 58, 59, 60, 61) sont disposés à la poupe du bateau,
en particulier à proximité de l'hélice rotative électrique de gouvernail (28, 38,
39).
3. Bateau selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce qu'il présente au moins une série de groupes diesel-électrogènes dans un conteneur (1,
40, 41, 48, 49) qui est de préférence disposé dans la proue ou à l'avant ou dans des
caissons latéraux.
4. Bateau selon les revendications 1, 2 ou 3, caractérisé en ce que, dans le cas de deux hélices de gouvernail (28) ou plus, il présente pour chaque
hélice de gouvernail (28, 38, 39) un module de commande.
5. Bateau selon une ou plusieurs des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il présente pour une hélice de gouvernail (28, 38, 39) deux modules fonctionnels (18,
57, 58, 59, 60, 61), un à chaque fois pour un système d'enroulement du moteur à hélice.
6. Bateau selon une ou plusieurs des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il présente des modules fonctionnels (16, 57, 58, 59, 60, 61) comportant un diagnostic
à distance et/ou des Installations de télétransmission, en particulier comportant
une transmission de données par satellite, des Installations électriques montées qui
présentent des capteurs de repérage, par exemple fondés sur le système GPS, et des
installations qui émettent les données de localisation établies, par exemple fondées
sur le système Inmarsat étant prévues de préférence dans ou sur les conteneurs (1,
40, 41, 48, 49).
7. Bateau selon l'une des revendications 1 à 6 comportant deux hélices de gouvernail
(28), caractérisé en ce qu'à chaque hélice de gouvernail (28) est respectivement associé un conteneur (48, 49)
dans lequel sont disposés des modules fonctionnels (57, 58, 59, 60, 61) - associés
à l'hélice de gouvernail (28) - d'une Installation de propulsion de bateau, les conteneurs
qui reçoivent des modules fonctionnels de l'installation de propulsion du bateau étant
de préférence formés en tant que conteneurs standard de 40' ou 12 m.
8. Bateau selon la revendication 7, pour lequel les deux conteneurs (48, 49) qui contiennent
les modules fonctionnels (57, 58, 59, 60, 61) associés aux deux hélices de gouvernail
(28) sont disposés symétriquement l'un par rapport à l'autre si on se réfère à l'axe
longitudinal du bateau, le conteneur (48) de bâbord et le conteneur (49) de tribord
contenant de préférence les mêmes modules fonctionnels (57, 58, 59, 60, 61) et
les modules fonctionnels (57, 58, 59, 60, 61) placés dans le conteneur (49) de tribord
étant, si on se réfère à l'axe longitudinal du bateau, disposés symétriquement par
rapport aux modules fonctionnels (57, 58, 59, 60, 61) qui sont placés dans le conteneur
(48) de bâbord et qui leur correspondent quant à leur fonction et à leur construction.
9. Bateau selon la revendication 7 ou 8, pour lequel sur le côté extérieur de la paroi
longitudinale (51) - orientée vers l'axe longitudinal du bateau - de chacun des conteneurs
(48, 49) associés aux deux hélices de gouvernail (28) est respectivement établi un
couloir d'inspection (52) qu'on peut parcourir, les couloirs d'inspection (52) étant
de préférence reliés l'un à l'autre à l'aide d'un couloir transversal (54).
10. Bateau selon l'une des revendications 7 à 9, pour lequel chacun des deux conteneurs
(48, 49) associés aux hélices de gouvernail (28) dans sa paroi longitudinale (51)
orientée vers l'axe longitudinal du bateau présente une porte (55) à travers laquelle
on peut parcourir un couloir d'inspection (56) qui se trouve dans le conteneur (48,
49).
11. Bateau selon l'une des revendications 9 ou 10, pour lequel une installation de transformateur
(57), une installation de convertisseurs (58), une unité de commande et de réglage
(59), un élément d'alimentation électrique (60) et une installation de refroidissement
des convertisseurs (61) sont placés dans chacun des deux conteneurs (48, 49) associés
aux hélices de gouvernail (28).
12. Bateau selon la revendication 11, pour lequel l'installation de transformateur (57)
de chacun des deux conteneurs (48, 49) présente en fonction du circuit entre un et
trois transformateurs de convertisseur (66, 67, 68).
13. Bateau selon la revendication 11 ou 12, pour lequel dans chaque conteneur (48, 49)
l'installation de transformateur (57) est disposée dans une chambre (62) distincte
et séparée par une paroi transversale (65) ou dans un conteneur distinct adjacent.
14. Bateau selon la revendication 13, pour lequel dans chaque conteneur (48, 49) la chambre
qui reçoit l'installation de transformateur (57) est placée entre la paroi frontale
(63) - éloignée de l'hélice de gouvernail - du conteneur (48, 49) et la paroi transversale
(65).
15. Bateau selon l'une des revendications 11 à 14, pour lequel les transformateurs de
convertisseurs (66, 67, 68) de l'installation de transformateur (57) de chacun des
conteneurs (48, 49) associés aux hélices de gouvernail (28) peuvent être refroidis
à l'aide d'une installation de ventilation (69).
16. Bateau selon la revendication 15, pour lequel l'installation de ventilation (69) présente
un circuit d'air (70) dans lequel est de préférence disposé un refroidisseur à air
(71).
17. Bateau selon la revendication 16, pour lequel le refroidisseur à air est disposé sur
le côté intérieur de la paroi frontale (63) - opposée à l'hélice de gouvernail (28)
- du conteneur (48, 49).
18. Bateau selon l'une des revendications 15 à 17, pour lequel sur les transformateurs
de convertisseurs (66, 67, 68) on dispose des déflecteurs d'air qui guident le courant
d'air froid sur les noyaux de branches des enroulements.
19. Bateau selon l'une des revendications 11 à 15, pour lequel les transformateurs de
convertisseurs (66, 67, 68) de l'installation de transformateur (57) de chacun des
conteneurs (48, 49) associés aux hélices de gouvernail (28) peuvent être refroidis
à l'aide d'une installation de réfrigération à l'eau, le refroidisseur à eau de l'installation
de réfrigération de l'eau étant de préférence disposé sur la paroi frontale (63) -
opposée à l'hélice de gouvernail (28) qui lui est associée - du conteneur (48, 49).
20. Bateau selon l'une des revendications 11 à 19, pour lequel une écoutille qui est formée
dans la paroi longitudinale (51) - orientée vers l'axe longitudinal du bateau - du
conteneur (48, 49) est associée à chacun des transformateurs de convertisseurs (66,
67, 68) de l'installation de transformateur (57).
21. Bateau selon l'une des revendications 13 à 20, pour lequel dans chacun des deux conteneurs
(48, 49) associés aux hélices de gouvernail (28), l'installation de convertisseurs
(58), l'unité de commande et de réglage (59), un espace intermédiaire (73) pour le
couloir d'inspection (56) du côté du conteneur et l'installation de refroidissement
des convertisseurs (61) sont placés l'un à la suite de l'autre sur le côté intérieur
de la paroi longitudinale (51) - orientée vers l'axe longitudinal du bateau - du conteneur
(48, 49) depuis la paroi transversale (65) en direction de la paroi frontale (53)
- du côté de l'hélice de gouvernail - du conteneur (48, 49).
22. Bateau selon l'une des revendications 11 à 21, pour lequel l'installation de refroidissement
des convertisseurs (61) de chacun des conteneurs (48, 49) associés aux deux hélices
de gouvernail est formée en tant qu'installation de réfrigération à l'eau.
23. Bateau selon l'une des revendications 11 à 22, pour lequel une ouverture de service
qui est formée dans la paroi longitudinale (51) - orientée vers l'axe longitudinal
du bateau - du conteneur (48, 49) est associée au convertisseur direct de courant
alternatif (74, 75) de l'installation de convertisseurs (58).
24. Bateau selon l'une des revendications 11 à 23, pour lequel des barres (du côté réseau)
des modules de thyristor d'un élément de puissance de convertisseur direct de courant
alternatif (58) de l'installation de convertisseurs sont conçues de telle manière
qu'on peut directement raccorder des câbles de puissance des transformateurs de convertisseurs
(66, 67, 68).
25. Bateau selon l'une des revendications 11 à 24, pour lequel on prévoit une plaque à
câbles pour les câbles de puissance entre les transformateurs de convertisseurs (66,
67, 68) d'une part et les installations de convertisseur (58) d'autre part.
26. Bateau selon l'une des revendications 11 à 25, pour lequel un cadre de base de chaque
conteneur (48, 49) associé à l'une des deux hélices de gouvernail (28) présente des
supports transversaux qui sont formés en tant que supports de carlingage pour l'installation
de convertisseurs (58), l'unité de commande et de réglage (59), l'élément d'alimentation
électrique (60) et l'installation de refroidissement des convertisseurs (61).
27. Bateau selon l'une des revendications 7 à 26, pour lequel des points ou des supports
de réception qui se succèdent, l'écart entre deux points ou supports de réception
voisins étant de préférence de 3 m au maximum, sont associés à chaque conteneur (48,
49) qui reçoit des modules fonctionnels de l'installation de propulsion du bateau,
en direction longitudinale du conteneur (48, 49).