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(11) |
EP 2 152 571 B1 |
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EUROPÄISCHE PATENTSCHRIFT |
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Hinweis auf die Patenterteilung: |
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22.02.2012 Patentblatt 2012/08 |
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Anmeldetag: 30.05.2008 |
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Internationale Patentklassifikation (IPC):
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| (86) |
Internationale Anmeldenummer: |
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PCT/DE2008/000903 |
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Internationale Veröffentlichungsnummer: |
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WO 2008/145114 (04.12.2008 Gazette 2008/49) |
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RUDERPROPELLERANTRIEB UND RUDERPROPELLERANTRIEBSVERFAHREN
RUDDER PROPELLER DRIVE, AND RUDDER PROPELLER DRIVING METHOD
BLOC MOTEUR A HELICE DE GOUVERNAIL ET PROCEDE PERMETTANT SON FONCTIONNEMENT
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| (84) |
Benannte Vertragsstaaten: |
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AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LI LT LU LV MC MT NL NO PL
PT RO SE SI SK TR |
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Priorität: |
30.05.2007 DE 202007007633 U
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| (43) |
Veröffentlichungstag der Anmeldung: |
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17.02.2010 Patentblatt 2010/07 |
| (73) |
Patentinhaber: Schottel GmbH |
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56322 Spay/Rhein (DE) |
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Erfinder: |
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- MÜLLER, Markus
89522 Heidenheim (DE)
- HEER, Manfred
56814 Landkern (DE)
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Vertreter: Seeger · Seeger · Lindner
Partnerschaft Patentanwälte |
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Paosostrasse 95 81249 München 81249 München (DE) |
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Entgegenhaltungen: :
WO-A-2007/007707 US-A- 1 446 775 US-A- 3 799 291
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DE-U1- 20 021 466 US-A- 3 407 600
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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 vorliegende Erfindung betrifft einen Ruderpropellerantrieb nach dem Oberbegriff
des Anspruches 1 und ein Ruderpropellerantriebsverfahren damit.
[0002] US 3 407 600 zeigt einen Ruderpropellerantrieb mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs
1.
[0003] Z.B. aus der
DE 200 21 466 U1 ist ein Ruderpropellerantrieb mit einem Antriebsmotor bekannt, insbesondere wie im
Oberbegriff des Anspruches 1 angegeben ist. Aus der Praxis bekannt ist weiterhin die
Verwendung von hydrodynamischen Kupplungen im Zusammenhang mit Schiffsantrieben, d.h.
eingebaut im Antriebsstrang eines Antriebs. Dabei ist die hydrodynamische Kupplung
jedoch ein eigenständiges Element mit geschlossenem Gehäuse und eigener Fluidfüllung,
wie vorzugsweise Öl.
[0004] Die vorliegende Erfindung hat und erreicht das Ziel, einen bekannten Ruderpropellerantrieb
derart weiter auszugestalten, dass er besonders günstig herzustellen und zu betreiben
ist.
[0005] Dieses Ziel wird mit einem Ruderpropellerantrieb mit einem Antriebsmotor erreicht,
dessen Abtriebswelle über einen Antriebsstrang mit einer Propellerwelle eines Propellers
in Wirkverbindung bringbar ist, wobei die Propellerwelle in einem Ruderpropellergehäuse
untergebracht ist, das außerhalb eines Schiffsrumpfes anbringbar ist, und der Propeller
an der Propellerwelle außerhalb des Ruderpropellergehäuses liegt, wobei für die Propellerwelle
und/oder für dieser vorgelagerte Bereiche des Antriebsstranges eine Schmier- und/oder
Kühleinrichtung enthalten ist, wobei weiterhin der Antriebsstrang eine hydrodynamische
Kupplung oder einen hydrodynamischen Drehmomentwandler enthält, die/der derart mit
der Schmier- und/oder Kühleinrichtung kombiniert oder in die Schmier- und/oder Kühleinrichtung
integriert ist, dass die hydrodynamische Kupplung oder der hydrodynamische Drehmomentwandler
und die Schmier- und/oder Kühleinrichtung eine gemeinsame Betriebsfluidmenge nutzen.
[0006] Damit kann in vorteilhafter Weise das Betriebsfluid der Schmier- und/oder Kühleinrichtung
und das Betriebsfluid der hydrodynamischen Kupplung oder des hydrodynamischen Drehmomentwandlers
mit ein und demselben Fluidvorrat realisiert werden.
[0007] Eine vorteilhafte Weiterbildung besteht darin, dass die Schmier- und/oder Kühleinrichtung
den Innenraum des Ruderpropellergehäuses enthält, wobei weiter bevorzugt Betriebsfluid
im Innenraum des Ruderpropellergehäuses enthalten ist und/oder die hydrodynamische
Kupplung oder der hydrodynamische Drehmomentwandler mit dem Innenraum des Ruderpropellergehäuses
in Fluidverbindung steht. Letzteres kann mit Vorteil dadurch realisiert werden, dass
die hydrodynamische Kupplung oder der hydrodynamische Drehmomentwandler im Innenraum
des Ruderpropellergehäuses oder in einer Erweiterung des Innenraums des Ruderpropellergehäuses
innerhalb des Schiffsrumpfes liegt. Eine solche Erweiterung wird strukturell beispielsweise
als Kegeltragrohr oder Tragkegel bezeichnet.
[0008] Noch eine andere vorzugsweise Ausgestaltung der Erfindung besteht darin, dass die
hydrodynamische Kupplung oder der hydrodynamische Drehmomentwandler derart mit der
Schmier- und/oder Kühleinrichtung kombiniert oder in die Schmier- und/oder Kühleinrichtung
integriert ist, dass die hydrodynamische Kupplung oder der hydrodynamische Drehmomentwandler
für eine Förderung des Betriebsfluides in der Schmier- und/oder Kühleinrichtung sorgt.
[0009] Es kann ferner vorteilhafterweise vorgesehen sein, dass die hydrodynamische Kupplung
mehrere hydrodynamische Kupplungseinheiten enthält oder der hydrodynamische Drehmomentwandler
mehrere hydrodynamische Wandlereinheiten enthält. Alternativ oder zusätzlich kann
vorgesehen sein, dass zusätzlich eine Elastik-Kupplung und/oder eine Schalt-Kupplung
im Antriebsstrang eingebaut ist.
[0010] Weiterhin kann mit Vorzug der Antriebsmotor innerhalb des Schiffsrumpfes liegen.
[0011] Bei einem erfindungsgemäßen Ruderpropellerantriebsverfahren ist vorgesehen, dass
eine Abtriebswelle eines Antriebsmotors über einen Antriebsstrang mit einer Propellerwelle
eines Propellers in Wirkverbindung steht, welche Propellerwelle in einem Ruderpropellergehäuse
untergebracht ist, das außerhalb eines Schiffsrumpfes liegt, und welcher Propeller
an der Propellerwelle außerhalb des Ruderpropellergehäuses liegt, wobei die Propellerwelle
und/oder dieser vorgelagerte Bereiche des Antriebsstranges mit einem Betriebsfluid
geschmiert und/oder gekühlt werden/wird, wobei der Antriebsstrang eine hydrodynamische
Kupplung oder einen hydrodynamischen Drehmomentwandler enthält, die/der aus derselben
Betriebsfluidmenge, die zum Schmieren und/oder Kühlen der Propellerwelle und/oder
dieser vorgelagerter Bereiche des Antriebsstranges verwendet wird, mit Betriebsfluid
versorgt wird.
[0012] In Weiterbildung davon kann mit Vorteil vorgesehen sein, dass die Schmier- und/oder
Kühleinrichtung denn Innenraum des Ruderpropellergehäuses enthält, und dass die hydrodynamische
Kupplung oder der hydrodynamische Drehmomentwandler mit dem Innenraum des Ruderpropellergehäuses
in Fluidverbindung steht, wobei insbesondere Betriebsfluid im Innenraum des Ruderpropellergehäuses
enthalten sein kann, wobei noch weiter bevorzugt die hydrodynamische Kupplung oder
der hydrodynamische Drehmomentwandler im Innenraum des Ruderpropellergehäuses oder
in einer Erweiterung des Innenraums des Ruderpropellergehäuses, wie beispielsweise
ein Kegeltragrohr oder einen Tragkegel, innerhalb des Schiffsrumpfes liegt.
[0013] Mit Vorzug kann ferner vorgesehen sein, dass die hydrodynamische Kupplung oder der
hydrodynamische Drehmomentwandler derart mit der Schmier- und/oder Kühleinrichtung
kombiniert oder in die Schmier- und/oder Kühleinrichtung integriert ist, dass die
hydrodynamische Kupplung oder der hydrodynamische Drehmomentwandler für eine Förderung
des Betriebsfluides in der Schmier- und/oder Kühleinrichtung sorgt.
[0014] Durch die Erfindung wird gemäß einzelnen Ausgestaltungen insbesondere ein Schiffsantrieb
in Form eines Ruderpropellers, beispielsweise mit integriertem senkrecht angeordnetem
Antriebsmotor sowie besonders vorteilhaft mit in den Innenraum des Ruderpropellergehäuses,
das Bestandteil von Schmier- und Kühleinrichtungen ist, oder in eine Erweiterung davon
im Schiffsinneren integrierter hydrodynamischer Kupplung oder integrierterm hydrodynamischem
Drehmomentwandler geschaffen. Die Integration der hydrodynamischen Kupplung oder des
hydrodynamischen Drehmomentwandlers in den Innenraum des Ruderpropellergehäuses oder
eine Erweiterung davon ergibt die Möglichkeit, ein kompaktes Antriebssystem zu bauen.
Durch das Positionieren der hydrodynamischen Kupplung oder des hydrodynamischen Drehmomentwandlers
innerhalb der Betriebsfluidfüllung, insbesondere Ölfüllung, des Ruderpropellergehäuses
kann das Schmier- und Kühlmittel des Antriebsstranges des Ruderpropellers und die
Füllung der hydrodynamischen Kupplung oder des hydrodynamischen Drehmomentwandlers
mit ein und demselben Fluid realisiert werden. Dies macht eine Abdichtung der hydrodynamischen
Kupplung oder des hydrodynamischen Drehmomentwandlers zur Umgebung, wie dies bei einer
konventionell angeordneten hydrodynamischen Kupplung oder einem konventionell angeordneten
hydrodynamischen Drehmomentwandler nötig ist, überflüssig. Bei der genannten Erweiterung
wird strukturell beispielsweise von einem Kegeltragrohr oder Tragkegel gesprochen.
[0015] Hydrodynamische Kupplungen oder hydrodynamische Drehmomentwandler haben naturgemäß
eine Förderwirkung von innen nach außen. Diese Förderwirkung lässt sich durch die
Erfindung dazu verwenden, den Fluidaustausch, wie insbesondere Schmierstoffaustausch,
zwischen dem durch das umgebende Fahrwasser, wie beispielsweise Meerwasser, sehr gut
gekühlten Unterwasserteil und dem nicht oder schlechter gekühlten Oberteil des Ruderpropellerantriebes
zu realisieren. Dazu sind in heute bekannten Konstruktionen separate Pumpen erforderlich.
[0016] Die hydrodynamische Kupplung oder der hydrodynamische Drehmomentwandler kann auch
als so genannte Doppelkupplung bzw. als Doppelwandler ausgebildet sein, wodurch sich
bei gleichem Kupplungs- oder Wandlerdurchmesser das doppelte übertragbare Moment ergibt.
Durch den Einsatz einer hydrodynamischen Kupplung mit in tangentialer Richtung schräg
gestellten Schaufeln im Pumpen- und Turbinenrad der hydrodynamischen Kupplung lässt
sich das Drehmoment in einer Drehrichtung ebenfalls erhöhen. Dies geschieht vorzugsweise
in Vorausdrehrichtung, die für einen Propellerschub vorwärts sorgt. Für die Rückwärtsdrehrichtung,
d.h. bei einem Propellerschub rückwärts, ergibt sich durch die Schrägung der Schaufeln
ein kleineres übertragbares Moment, das aber nur in beschränkten Betriebssituationen
des Ruderpropellerantrieb benötigt wird.
[0017] Weitere Vorteile der Erfindung sind:
- Schwingungstechnische Entkopplung von Antriebs- und Arbeitsmaschine im Antriebsstrang
bei kompaktem Bauraum,
- hervorragende akustische Isolation des Antriebsmotors von der mechanischen Struktur
(Ruderpropeller und Schiff), wodurch ein besonders leiser Betrieb möglich ist,
- Verringerung des Anfahrmomentes des Antriebsmotors, d.h. Erzielung eines möglichst
oder besonders kleinen Anfahrmomentes des Antriebsmotors,
- Schmierung/Kühlung des Ruderpropellers und Füllung der hydrodynamischen Kupplung oder
des hydrodynamischen Drehmomentwandlers mit nur einem Fluid und somit Reduzierung
der Vielfalt der Betriebsstoffe,
- Ausnutzung der Förderwirkung der hydrodynamischen Kupplung oder des hydrodynamischen
Drehmomentwandlers für das Umwälzen des Schmier-/Kühlmittels oder -fluides und somit
Wegfall einer entsprechenden Fördereinrichtung,
- Wegfall von Dichtungen und damit Verschleißteilen an der Kupplung und somit erhebliche
Einsparung an Wartung und Service, und
- Schutz des Ruderpropellers vor Überlaststößen durch z.B. Grundberührung, Fremdkörper
im Wasser, Eis und dergleichen.
[0018] Weitere bevorzugte und/oder vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich
aus den Ansprüchen und deren Kombinationen sowie den gesamten vorliegenden Anmeldungsunterlagen.
[0019] Die Erfindung wird anhand von Ausführungsbeispielen nachfolgend unter Bezugnahme
auf die Zeichnung lediglich exemplarisch näher erläutert, in der
- Fig. 1
- in einem schematischen Längsschnitt ein erstes Ausführungsbeispiel eines Ruderpropellerantriebs
zeigt,
- Fig. 2
- in einem schematischen Längsschnitt ein zweites Ausführungsbeispiel eines Ruderpropellerantriebs
zeigt,
- Fig. 3
- in einem schematischen Längsschnitt ein drittes Ausführungsbeispiel eines Ruderpropellerantriebs
zeigt, und
- Fig. 4
- in einem schematischen Längsschnitt ein viertes Ausführungsbeispiel eines Ruderpropellerantriebs
zeigt.
[0020] Anhand der nachfolgend beschriebenen und in den Zeichnungen dargestellten Ausführungs-
und Anwendungsbeispiele wird die Erfindung lediglich exemplarisch näher erläutert,
d.h. sie ist nicht auf diese Ausführungs- und Anwendungsbeispiele oder auf die Merkmalskombinationen
innerhalb dieser Ausführungs- und Anwendungsbeispiele beschränkt. Verfahrens- und
Vorrichtungsmerkmale ergeben sich jeweils analog auch aus Vorrichtungs- bzw. Verfahrensbeschreibungen.
[0021] Einzelne Merkmale, die im Zusammenhang mit einem konkreten Ausführungsbeispiel angeben
und/oder dargestellt sind, sind nicht auf dieses Ausführungsbeispiel oder die Kombination
mit den übrigen Merkmalen dieses Ausführungsbeispiels beschränkt, sondern können im
Rahmen des technisch Möglichen, mit jeglichen anderen Varianten, auch wenn sie in
den vorliegenden Unterlagen nicht gesondert behandelt sind, kombiniert werden.
[0022] Gleiche Bezugszeichen in den einzelnen Figuren und Abbildungen der Zeichnung bezeichnen
gleiche oder ähnliche oder gleich oder ähnlich wirkende Komponenten. Anhand der Darstellungen
in der Zeichnung werden auch solche Merkmale deutlich, die nicht mit Bezugszeichen
versehen sind, unabhängig davon, ob solche Merkmale nachfolgend beschrieben sind oder
nicht. Andererseits sind auch Merkmale, die in der vorliegenden Beschreibung enthalten,
aber nicht in der Zeichnung sichtbar oder dargestellt sind, ohne weiteres für einen
Fachmann verständlich.
[0023] In der Fig. 1 ist schematisch in einem Längsschnitt ein erstes Ausführungsbeispiel
eines Ruderpropellerantriebs R mit einem Antriebsmotor 1 und einem an einem Schiffsrumpf
2 montierten Ruderpropellergehäuse G gezeigt. Dargestellt ist ein Ruderpropellerantrieb
R mit einer "einfachen" hydrodynamischen Kupplung 3, d.h. einem Pumpenrad 3a und einem
Turbinenrad 3b. Die im Zusammenhang mit den Ausführungsbeispielen angeführte und gezeigte
hydrodynamische Kupplung ist lediglich exemplarische zu verstehen, und es kann im
Rahmen der vorliegenden Erfindung statt einer hydrodynamischen Kupplung auch ein hydrodynamischer
Drehmomentwandler zum Einsatz kommen und dieselben Ergebnisse erzielen und Vorteile
nutzen. Wann immer nachfolgend auf eine hydrodynamische Kupplung Bezug genommen wird,
ist für den Fachmann ohne weiteres klar, dass jeweils technisch angepasst auch ein
hydrodynamischer Drehmomentwandler vorgesehen werden oder sein kann, ohne dass dies
an jeder einzelnen Stelle jeweils nochmals angegeben ist. Während bei der herkömmlichen
hydrodynamischen Kupplung der Schlupf der Drehzahl konstant ist oder über die Menge
des Betriebsfluids eingestellt wird, wird beim Drehmomentwandler die Übertragung des
Drehmomentes eingestellt, dies wird jedoch nicht durch eine Änderung der Füllung mit
Betriebsfluid sondern durch Verstellung von Leitschaufeln erreicht.
[0024] Auch die Darstellung eines Ruderpropellerantriebs R mit einem Propeller P in einer
Düse D ist hier nur beispielhaft. Auch die Anwendung mit einem vertikal angeordneten
Antriebsmotor 1, wie beispielsweise einem Elektromotor, ist exemplarisch zu verstehen.
Genauso gut kann die hydrodynamische Kupplung 3 in einem anderweitig mechanisch angetriebenem
Ruderpropellerantrieb R, beispielsweise unter Verwendung z.B. eines Kegelradgetriebes
im Antriebsstrang A, eingesetzt werden.
[0025] Weitere Komponenten des sind ein ölgefüllter Innenraum 4 des Ruderpropellergehäuses
G, eine Hochachse 5 eines Antriebsstranges A, ein um die Hochachse 5 steuerbarer Ruderpropellergehäusefuß,
eine Vertikalwelle 7 des Antriebsstranges A, ein Unterwasserteil 8 des Ruderpropellergehäuses
G mit einem Getriebe (nicht gezeigt), eine Propellerwelle 9, einem Azimutverstellantrieb
10 und einer Düse D.
[0026] Bei diesem Ausführungsbeispiel des Ruderpropellerantriebs R ist die hydrodynamische
Kupplung 3 innerhalb des ölgefüllten Ruderpropellergehäuses G eingesetzt, das konkret
eine Erweiterung E nach innerhalb des Schiffsrumpfes 2 hat, in welcher Erweiterung
E die hydrodynamische Kupplung 3 aufgenommen ist. Dadurch stellt das Öl, das allgemein
als Schmier- und Kühlfluid oder eben Betriebsfluid B bezeichnet werden kann, im Innenraum
4 des Ruderpropellergehäuses G gleichzeitig das Betriebsfluid B oder Medium für die
hydrodynamische Kupplung 3 dar, da der Innenraum 4 des Ruderpropellergehäuses G in
den Innenraum 4' der Erweiterung E übergeht. Genauer gesagt bedient sich die hydrodynamische
Kupplung 3 aus derselben Betriebsfluidmenge wie eine Schmier- und/oder Kühleinrichtung
SK, die im wesentlichen durch das Ruderpropellergehäuse G mit dem Vorrat an Betriebsfluid
B gebildet ist. Bei einer solchen Erweiterung E handelt es sich beispielsweise um
eine Struktur wie ein Kegeltragrohr oder einen Tragkegel.
[0027] In der Fig. 1 ist ferner durch Pfeile F die Pumpwirkung der hydrodynamischen Kupplung
3 dargestellt. Diese Pumpwirkung wird ganz oder teilweise dafür verwendet, um das
Betriebsfluid B, wie beispielsweise Öl, im Ruderpropellergehäuse G umzuwälzen, was
normalerweise mit einem zusätzlichen Förderrad oder einer externen Pumpe geschieht.
[0028] Prinzipiell ist auch eine Anordnung der hydrodynamischen Kupplung 3 oder eines alternativ
dazu verwendbaren hydrodynamischen Drehmomentwandlers auf der Propellerwelle 9 möglich.
[0029] Soweit in den Fig. 2 bis 4 Komponenten und Teile bezeichnet sind, wurden dieselben
Bezugszeichen wie in der und für die Fig. 1 verwendet. Beschrieben und erläutert werden
nur mehr Unterschiede der Ausführungsbeispiele gemäß den Fig. 2 bis 4 im Hinblick
auf das Ausführungsbeispiel gemäß der Fig. 1, um bloße Wiederholungen zu vermeiden.
[0030] In der Fig. 2 ist in einem schematischen Längsschnitt analog zur Fig. 1 ein Ruderpropellerantrieb
R mit einer doppelten hydrodynamischen Kupplung 3, d.h. mit zwei Pumpenrädern 3a und
zwei Turbinenrädern 3b, als weiteres Ausführungsbeispiel dargestellt. Genauso gut
ist aber auch eine Kupplung mit mehr als zwei Pumpenrädern 3a und zwei Turbinenrädern
3b denkbar.
[0031] Noch ein weiteres Ausführungsbeispiel eines Ruderpropellerantriebs R ist in einem
schematischen Längsschnitt analog zu den Fig. 1 und 2 in der Fig. 3 mit einer hydrodynamischen
Kupplung 3 und mit einem freischlagenden Propeller P, d.h. ohne eine Düse D wie bei
den ersten und zweiten Ausführungsbeispielen, dargestellt.
[0032] Die Fig. 4 verdeutlicht in einem schematischen Längsschnitt analog zu den Fig. 1
bis 3 Ruderpropellerantrieb R mit einer hydrodynamischen Kupplung 3 in einer Twinpropellerausführung,
d.h. mit zwei Propellern P.
[0033] Wie schon weiter oben erläutert wurde, wurde im Rahmen der Beschreibung von Ausführungsbeispielen
konkret auf eine hydrodynamische Kupplung Bezug genommen, was aber nur exemplarische
zu verstehen ist. Statt einer hydrodynamischen Kupplung kann auch ein hydrodynamischer
Drehmomentwandler im Sinne der Erfindung Verwendung finden. Da ein hydrodynamischer
Drehmomentwandler somit prinzipiell auch geeignet ist, in der vorliegenden Anmeldung
verwendet zu werden, kann ein Fachmann ohne weiteres ggf. mit den erforderlichen apparativen
und verfahrensmäßigen Adaptionen statt der beispielhaften hydrodynamischen Kupplung
eben auch Vorrichtungen und Verfahren mit einem hydrodynamischen Drehmomentwandler
versehen, ohne selbst erfinderisch tätig zu werden oder vom Umfang der vorliegenden
erfindung abzuweichen.
[0034] Die Erfindung ist anhand der Ausführungsbeispiele in der Beschreibung und in der
Zeichnung lediglich exemplarisch dargestellt und nicht darauf beschränkt, sondern
umfasst alle Variationen, Modifikationen, Substitutionen und Kombinationen, die der
Fachmann den vorliegenden Unterlagen insbesondere im Rahmen des Anspruchs und der
allgemeinen Darstellungen in der Einleitung dieser Beschreibung sowie der Beschreibung
der Ausführungsbeispiele entnehmen und mit seinem fachmännischen Wissen sowie dem
Stand der Technik kombinieren kann. Insbesondere sind alle einzelnen Merkmale und
Ausgestaltungsmöglichkeiten der Erfindung und ihrer Ausführungsbeispiele kombinierbar.
Bezugszeichenliste
[0035]
- 1
- Antriebsmotor
- 2
- Schiffsrumpf
- 3
- hydrodynamische Kupplung
- 3a
- Pumpenrad
- 3b
- Turbinenrad
- 4
- ölgefüllter Innenraum des Ruderpropellergehäuses
- 4'
- Innenraum 4' der Erweiterung
- 5
- Hochachse
- 6
- um die Hochachse steuerbares Ruderpropellergehäuse
- 7
- Vertikalwelle des Antriebsstranges
- 8
- Unterwasserteil des Ruderpropellergehäuses mit Getriebe
- 9
- Propellerwelle
- 10
- Azimutverstellantrieb
- A
- Antriebsstrang
- B
- Betriebsfluid
- D
- Düse
- E
- Erweiterung
- F
- Pfeile
- G
- Ruderpropellergehäuse
- P
- Propeller
- R
- Ruderpropellerantrieb
- SK
- Schmier- und/oder Kühleinrichtung
1. Ruderpropellerantrieb (R) mit einem Antriebsmotor (1), dessen Abtriebswelle über einen
Antriebsstrang (A) mit einer Propellerwelle (9) eines Propellers (P) in Wirkverbindung
bringbar ist, wobei die Propellerwelle (9) in einem Ruderpropellergehäuse (G) untergebracht
ist, das außerhalb eines Schiffsrumpfes (2) anbringbar ist, und der Propeller (P)
an der Propellerwelle (9) au-βerhalb des Ruderpropellergehäuses (G) liegt, wobei für
die Propellerwelle (9) und/oder für dieser vorgelagerte Bereiche des Antriebsstranges
eine Schmier- und/oder Kühleinrichtung (SK) enthalten ist,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Antriebsstrang eine hydrodynamische Kupplung (3) oder einen hydrodynamischen
Drehmomentwandler enthält, die/der derart mit der Schmier- und/oder Kühleinrichtung
(SK) kombiniert oder in die Schmier- und/oder Kühleinrichtung (SK) integriert ist,
dass die hydrodynamische Kupplung (3) oder der hydrodynamische Drehmomentwandler und
die Schmier- und/oder Kühleinrichtung (SK) eine gemeinsame Betriebsfluidmenge (B)
nutzen.
2. Ruderpropellerantrieb (R) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Schmier- und/oder Kühleinrichtung (SK) den Innenraum des Ruderpropellergehäuses
(G) enthält, wobei insbesondere Betriebsfluid (B) im Innenraum (4) des Ruderpropellergehäuses
enthalten ist.
3. Ruderpropellerantrieb (R) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die hydrodynamische Kupplung (3) oder der hydrodynamische Drehmomentwandler mit dem
Innenraum (4) des Ruderpropellergehäuses in Fluidverbindung steht.
4. Ruderpropellerantrieb (R) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die hydrodynamische Kupplung (3) oder hydrodynamische Drehmomentwandler im Innenraum
(4) des Ruderpropellergehäuses liegt.
5. Ruderpropellerantrieb (R) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die hydrodynamische Kupplung (3) oder der hydrodynamische Drehmomentwandler in einer
Erweiterung des Innenraums (4) des Ruderpropellergehäuses innerhalb des Schiffsrumpfes
(2) liegt.
6. Ruderpropellerantrieb (R) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die hydrodynamische Kupplung (3) oder der hydrodynamische Drehmomentwandler derart
mit der Schmier- und/oder Kühleinrichtung (SK) kombiniert oder in die Schmier- und/oder
Kühleinrichtung (SK) integriert ist, dass die hydrodynamische Kupplung (3) oder der
hydrodynamische Drehmomentwandler für eine Förderung des Betriebsfluides (B) in der
Schmier- und/oder Kühleinrichtung (SK) sorgt.
7. Ruderpropellerantrieb (R) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die hydrodynamische Kupplung (3) mehrere hydrodynamische Kupplungseinheiten enthält
oder der hydrodynamische Drehmomentwandler mehrere hydrodynamische Wandlereinheiten
enthält.
8. Ruderpropellerantrieb (R) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zusätzlich eine Elastik-Kupplung im Antriebsstrang eingebaut ist.
9. Ruderpropellerantrieb (R) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zusätzlich eine Schalt-Kupplung im Antriebsstrang eingebaut ist.
10. Ruderpropellerantrieb (R) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Antriebsmotor (1) innerhalb des Schiffsrumpfes (2) liegt.
11. Ruderpropellerantriebsverfahren, wobei eine Abtriebswelle eines Antriebsmotors (1)
über einen Antriebsstrang mit einer Propellerwelle (9) eines Propellers (P) in Wirkverbindung
steht, welche propellerwelle (9) in einem Ruderpropellergehäuse (G) untergebracht
ist, das außerhalb eines Schiffsrumpfes (2) liegt, und welcher Propeller (P) an der
Propellerwelle (9) außerhalb des Ruderpropellergehäuses (G) liegt, wobei die Propellerwelle
(9) und/oder dieser vorgelagerte Bereiche des Antriebsstranges mit einem Betriebsfluid
(B) geschmiert und/oder gekühlt werden/wird,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Antriebsstrang eine hydrodynamische Kupplung (3) oder einen hydrodynamischen
Drehmomentwandler enthält, die/der aus derselben Betriebsfluidmenge (B), die zum Schmieren
und/oder Kühlen der Propellerwelle (9) und/oder dieser vorgelagerter Bereiche des
Antriebsstranges verwendet wird, mit Betriebsfluid (B) versorgt wird.
12. Ruderpropellerantriebsverfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Schmier- und/oder Kühleinrichtung (SK) den Innenraum des Ruderpropellergehäuses
enthält, und dass die hydrodynamische Kupplung (3) oder der hydrodynamische Drehmomentwandler
mit dem Innenraum (4) des Ruderpropellergehäuses in Fluidverbindung steht, wobei insbesondere
Betriebsfluid (B) im Innenraum (4) des Ruderpropellergehäuses (G) enthalten ist.
13. Ruderpropellerantriebsverfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die hydrodynamische Kupplung (3) oder der hydrodynamische Drehmomentwandler im Innenraum
(4) des Ruderpropellergehäuses liegt.
14. Ruderpropellerantriebsverfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die hydrodynamische Kupplund (3) oder der hydrodynamische Drehmomentwandler in einer
Erweiterung des Innenraums (4') des Ruderpropellergehäuses (G) innerhalb des Schiffsrumpfes
(2) liegt.
15. Ruderpropellerantriebsverfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die hydrodynamische Kupplung (3) oder der hydrodynamische Drehmomentwandler derart
mit der Schmier- und/oder Kühleinrichtung (SK) kombiniert oder in die Schmier- und/oder
Kühleinrichtung (SK) integriert ist, dass die hydrodynamische Kupplung (3) oder der
hydrodynamisch Drehmomentwandler für eine Förderung des Betriebsfluides (B) in der
Schmier- und/oder Kühleinrichtung (SK) sorgt.
1. Rudder propeller drive (R) having a drive motor (1), the output shaft of which can
be functionally connected to a propeller shaft (9) or propeller (P) via a drive train
(A), wherein the propeller shaft (9) is accommodated in a rudder propeller housing
(G) which can be mounted outside a hull (2), and the propeller (P) on the propeller
shaft (9) is located outside the rudder propeller housing (G), wherein a lubricating
and/or cooling device (SK) is incorporated for the propeller shaft (9) and/or for
regions of the drive train located upstream thereof,
characterised in that
the drive train contains a hydrodynamic clutch (3) or a hydmdynamic torque converter
which is combined with the lubricating and/or cooling device (SK) or is integrated
into the lubricating and/or cooling device (SK) in such a manner that the hydrodynamic
clutch (3) or the hydrodynamic torque converter and the lubricating and/or cooling
device (SK) use a common supply of operational fluid (B).
2. Rudder propeller drive (R) as claimed in Claim 1, characterised in that the lubricating and/or cooling device (SK) contains the interior of the rudder propeller
housing (G), wherein in particular operational fluid (B) is contained in the interior
(4) of the rudder propeller housing.
3. Rudder propeller drive (R) as claimed in Claim 2, characterised in that the hydrodynamic clutch (3) or the hydrodynamic torque converter is in fluid connection
with the interior (4) of the rudder propeller housing.
4. Rudder propeller drive (R) as claimed in Claim 3, characterised in that the hydrodynamic clutch (3) or the hydrodynamic torque converter is located in the
interior (4) of the rudder propeller housing.
5. Rudder propeller drive (R) as claimed in Claim 3, characterised in that the hydrodynamic clutch (3) or the hydrodynamic torque converter is located in an
extension of the interior (4) of the rudder propeller housing inside the hull (2).
6. Rudder propeller drive (R) as claimed in any one of the preceding Claims, characterised in that the hydrodynamic clutch (3) or the hydrodynamic torque converter is combined with
the lubricating and/or cooling device (SK) or is integrated into the lubricating and/or
cooling device (SK) in such a manner that the hydrodynamic clutch (3) or the hydrodynamic
torque converter ensures a conveyance of the operational fluid (B) in the lubricating
and/or cooling device (SK).
7. Rudder propeller drive (R) as claimed in any one of the preceding Claims, characterised in that the hydrodynamic clutch (3) contains several hydrodynamic clutch units or the hydrodynamic
torque converter contains several hydrodynamic converter units.
8. Rudder propeller drive (R) as claimed in any one of the preceding Claims, characterised in that an elastic clutch is additionally installed in the drive train.
9. Rudder propeller drive (R) as claimed in any one of the preceding Claims, characterised in that a switching clutch is additionally installed in the drive train.
10. Rudder propeller drive R as claimed in any one of the preceding Claims, characterised in that the drive motor (1) is located inside the hull (2).
11. Rudder propeller drive method, wherein an output shaft of a drive motor (1) is functionally
connected to a propeller shaft (9) of a propeller (P) via a drive train, which propeller
shaft (9) is accommodated in a rudder propeller housing (G) located outside a hull
(2), and which propeller (P) on the propeller shaft (9) is located outside the rudder
propeller housing (G), wherein the propeller shaft (9) and/or regions of the drive
train located upstream thereof is/are lubricated and/or cooled using an operational
fluid (B),
characterised in that
the drive train contains a hydrodynamic clutch (3) or a hydrodynamic torque converter
which is supplied with operational fluid (B) which is part of the same supply of functional
fluid (B) used for lubricating and/or cooling the propeller shaft (9) and/or regions
of the drive train located upstream thereof.
12. Rudder propeller drive method as claimed in Claim 11, characterised in that the lubricating and/or cooling device (SK) contains the interior of the rudder propeller
housing, and in that the hydrodynamic clutch (3) or the hydrodynamic torque converter is in fluid connection
with the interior (4) of the rudder propeller housing, wherein in particular operational
fluid (B) is contained in the interior (4) of the rudder propeller housing (G).
13. Rudder propeller drive method as claimed in Claim 12, characterised in that the hydrodynamic clutch (3) or the hydrodynamic torque converter is located in the
interior (4) of the rudder propeller housing.
14. Rudder propeller drive method as claimed in Claim 12, characterised in that the hydrodynamic clutch (3) or the hydrodynamic torque converter is located in an
extension of the interior (4') of the rudder propeller housing (G) inside the hull
(2).
15. Rudder propeller drive method as claimed in any one of Claims 11 to 14, characterised in that the hydrodynamic clutch (3) or the hydrodynamic torque converter is combined with
the lubricating and/or cooling device (SK) or is integrated into the lubricating and/or
cooling device (SK) in such a manner that the hydrodynamic clutch (3) or the hydrodynamic
torque converter ensures a conveyance of the operational fluid (B) in the lubricating
and/or cooling device (SK).
1. Entraînement à hélice orientable (R) comprenant un moteur d'entraînement (1), dont
l'arbre mené est susceptible d'être amené en liaison d'action via une ligne d'entraînement
(A) avec un arbre (9) d'hélice (P), ledit arbre d'hélice (9) étant logé dans un boîtier
(G) pour hélice orientable qui peut être monté à l'extérieur d'une coque (2) d'un
bateau, et l'hélice (P) est disposée sur l'arbre d'hélice (9) à l'extérieur du boîtier
(G) pour hélice orientable, et dans lequel est prévu un dispositif de lubrification
et/ou de refroidissement (SK) pour l'arbre d'hélice (9) et/ou pour des zones de la
ligne d'entraînement disposées en amont de celui-ci,
caractérisé en ce que
la ligne d'entraînement contient un accouplement hydrodynamique (3) ou un convertisseur
de couple hydrodynamique qui est combine avec le dispositif de lubrification et/ou
de refroidissement (SK) ou qui est intégré dans le dispositif de lubrification et/ou
de refroidissement (SK) de telle manière que l'accouplement hydrodynamique (3) ou
le convertisseur de couple hydrodynamique et le dispositif de lubrification et/ou
de refroidissement (SK) utilisent une quantité commune de fluide de service (B).
2. Entraînement à hélice orientable (R) selon la revendication 1, caractérisé en ce que le dispositif de lubrification et/ou de refroidissement (SK) contient la chambre
intérieure du boîtier (G) pour hélice orientable, et le fluide de service (B) est
en particulier contenu dans la chambre intérieure (4) du boîtier (G) pour l'hélice
orientable.
3. Entraînement à hélice orientable (R) selon la revendication 2, caractérisé en ce que l'accouplement hydrodynamique (3) ou le convertisseur de couple hydrodynamique est
en communication fluidique avec la chambre intérieure (4) du boîtier pour l'hélice
orientable.
4. Entraînement à hélice orientable (R) selon la revendication 3, caractérisé en ce que l'accouplement hydrodynamique (3) ou le convertisseur de couple hydrodynamique est
situé dans la chambre intérieure (4) du boîtier pour l'hélice orientable.
5. Entraînement à hélice orientable (R) selon la revendication 3, caractérisé en ce que l'accouplement hydrodynamique (3) ou le convertisseur de couple hydrodynamique est
situé dans un élargissement de la chambre intérieure (4) du boîtier pour l'hélice
orientable à l'intérieur de la coque (2) du bateau.
6. Entraînement à hélice orientable (R) selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'accouplement hydrodynamique (3) ou le convertisseur de couple hydrodynamique est
combiné avec le dispositif de lubrification et/ou de refroidissement (SK) ou intégré
dans le dispositif de lubrification et/ou de refroidissement (SK) de telle façon que
l'accouplement hydrodynamique (3) ou le convertisseur de couple hydrodynamique assure
un refoulement du fluide de service (B) vers le dispositif de lubrification et/ou
de refroidissement (SK).
7. Entraînement à hélice orientable (R) selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'accouplement hydrodynamique (3) contient plusieurs unités accouplement hydrodynamique,
ou le convertisseur de couple hydrodynamique contient plusieurs unités de convertisseur
hydrodynamique.
8. Entraînement à hélice orientable (R) selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'un accouplement élastique est additionnellement intégré dans la ligne d'entraînement.
9. Entraînement à hélice orientable (R) selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'un accouplement à commutation est additionnellement intégré dans la ligne d'entraînement.
10. Entraînement à hélice orientable (R) selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le moteur d'entraînement (1) est situé à l'intérieur de la coque (2) du bateau.
11. Procédé d'entraînement par hélice orientable, dans lequel un arbre mené d'un moteur
d'entraînement (1) est en liaison d'action avec un arbre (9) d'hélice d'une hélice
(P) via une ligne d'entraînement, ledit arbre d'hélice (9) étant logé dans un boîtier
(G) d'hélice orientable qui est situé à l'extérieur d'une coque (2) de bateau, et
ladite hélice (P) étant située sur l'arbre d'hélice (9) à l'extérieur du boîtier (G)
d'hélice orientable, l'arbre d'hélice (9) et/ou des zones de la ligne d'entraînement
disposées en amont de celui-ci est/sont lubrifiées et/ou refroidies avec un fluide
de service (B),
caractérisé en ce que la ligne d'entraînement contient un accouplement hydrodynamique (3) ou un convertisseur
de couple hydrodynamique qui est alimenté en fluide de service (B) à partir de la
même quantité de fluide de service (B) qui est utilisée pour lubrifier et/ou refroidir
l'arbre d'hélice (9) et/ou des zones de la ligne d'entraînement disposées en amont
de celui-ci.
12. Procédé d'entraînement par hélice orientable selon la revendication 11, caractérisé en ce que le dispositif de lubrification et/ou de refroidissement (SK) contient la chambre
intérieure du boîtier d'hélice, et en ce que l'accouplement hydrodynamique (3) ou le convertisseur de couple hydrodynamique est
en communication fluidique avec la chambre intérieure (4) du boîtier d'hélice, et
le fluide de service est en particulier contenu dans la chambre intérieure (4) du
boîtier d'hélice (G).
13. Procédé d'entxaînement par hélice orientable selon la revendication 12, caractérisé en ce que l'accouplement hydrodynamique (3) ou le convertisseur de couple hydrodynamique est
situé dans la chambre intérieure (4) du boîtier d'hélice.
14. Procédé d'entraînement par hélice orientable selon la revendication 12, caractérisé en ce que l'accouplement hydrodynamique (3) ou le convertisseur de couple hydrodynamique est
situé dans un élargissement de la chambre intérieure (4') du boîtier d'hélice (G)
à l'intérieur de la coque (2) du bateau.
15. Procédé d'entraînement par hélice orientable selon l'une des revendications 11 à 14,
caractérisé en ce que l'accouplement hydrodynamique (3) ou le convertisseur de couple hydrodynamique est
combiné avec le dispositif de lubrification et/ou de refroidissement (SK) ou intégré
dans le dispositif de lubrification et/ou de refroidissement (SK) de telle manière
que l'accouplement hydrodynamique (3) ou le convertisseur de couple hydrodynamique
assure un refoulement du fluide de service (B) vers le dispositif de lubrification
et/ou de refroidissement (SK).
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