SCHIFFSGETRIEBE

Abstract

 Schiffsgetriebe mit (a) zumindest einer Eingangswelle, (b) zumindest einer Ausgangswelle, (c) zumindest einer Lamellenkupplung, die angeordnet ist zum Koppeln und Entkoppeln von Eingangswelle und Ausgangswelle, (d) einem Hydraulikverteiler zum Verteilen eines Hydraulikfluids, der (i) mit der Lamellenkupplung zum hydraulischen Betätigen verbunden ist und (ii) einen Durchflusssteller zum Steuern eines Durchflusses des Hydraulikfluids aufweist, und (e) einer Steuereinheit, die mit dem Durchflusssteller zum Ansteuern des Durchflussstellers verbunden ist. Erfindungsgemäß wird vorgeschlagen, dass (f) der Durchflusssteller ein Proportionalventil aufweist.

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft ein Schiffsgetriebe mit zumindest einer Eingangswelle, einer Ausgangswelle, einer Lamellenkupplung, die angeordnet ist zum Koppeln und Entkoppeln von Eingangs- und Ausgangswelle, einem Hydraulikverteiler zum Verteilen eines Hydraulikfluids, das mit der Lamellenkupplung zum hydraulischen Betätigen verbunden ist und einen Durchflusssteller zum Steuern eines Durchflusses des Hydraulikfluids aufweist und einer Steuereinheit, die mit dem Durchflusssteller zum Ansteuern des Durchflussstellers verbunden ist.

[0002] Derartige Schiffsgetriebe werden verwendet, um einen Schiffsmotor, in der Regel einen Schiffsdiesel, mit einem Propeller zu verbinden. Schiffsgetriebe sind Untersetzungsgetriebe. Hierunter wird verstanden, dass im eingekuppelten Zustand eine Drehfrequenz der Ausgangswelle kleiner ist als eine Drehfrequenz der Eingangswelle.

[0003] Schiffsgetriebe sollen eine besonders hohe Verfügbarkeit besitzen, da ansonsten die Verfügbarkeit des Schiffs sinkt. Wegen der langen Dienstzeit vieler Schiffe soll die Lebensdauer von Schiffsgetrieben zudem möglichst hoch sein. Bei dem Bau von Schiffsgetrieben wird daher auf bewährte Techniken gesetzt.

[0004] Es ist wünschenswert, dass ein Schiffsgetriebe möglichst schnell schaltet, um die Manövrierfähigkeit des Schiffes, das mit dem Schiffsgetriebe ausgestattet ist, zu verbessern.

[0005] Häufig ist es zudem wünschenswert, die Bildung von sogenanntem Schwarzrauch beim Einkuppeln zu vermindern. Schwarzrauch entsteht, wenn die Leistungsänderungsgeschwindigkeit des Schiffdiesels zu groß wird, In diesem Fall sinkt die Drehfrequenz des Schiffsdiesels ab, woraufhin deutlich mehr Treibstoff eingespritzt wird. Bei der Verbrennung dieses Treibstoffs stellt sich ein geringeres Sauerstoff-zu-Treibstoff-Verhältnis ein, das heißt, dass pro Gramm an Treibstoff weniger Sauerstoff zur Verfügung steht. Das führt zu einer unvollständigen Verbrennung und zur Abgabe von Rußpartikeln.

[0006] Aus der US 3 722 646 A ist ein Schiffsgetriebe bekannt, bei dem ein Zuführventil für die Zufuhr von Öl zu einer Lamellenkupplung so ausgebildet ist, dass der Ölstrom zunächst schnell zunimmt und an einem Einkuppelpunkt langsamer zunimmt. Auf diese Weise wird ein schnelles Einkoppeln erreicht.

[0007] Die US 20017 / 0 057 134 A1 beschreibt einen Außenbordmotor, dessen Kupplung mittels eines zeitlich zunehmenden Hydraulikdrucks geschlossen wird, um ein ruckartiges Übertragen der Antriebsleistung des Motors zu verhindern.

[0008] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, Nachteile im Stand der Technik zu vermindern.

[0009] Die Erfindung löst das Problem durch ein gattungsgemäßes Schiffsgetriebe, bei dem der Durchflusssteller ein Proportionalventil aufweist. Dadurch kann der Fluiddruck, mit dem das Hydraulikfluid die Lamellenkupplung betätigt, präziser gesteuert werden. Das wiederum erlaubt es, den Einkuppelvorgang besser zu steuern oder zu regeln. Das wiederum erlaubt es, die Bildung von Schwarzrauch zu vermindern und/oder ein schnelleres Einkuppeln zu erreichen. Unter einem Regeln wird das Regeln im regelungstechnischen Sinne verstanden, also ein Steuern mit Rückkopplung.

[0010] Erfindungsgemäß ist auch ein Schiff mit (a) einem Motor, insbesondere einem Schiffsdiesel, (b) einem Propeller und (c) einem erfindungsgemäßen Schiffsgetriebe, dessen Eingangswelle mit dem Motor gekoppelt ist, und dessen Ausgangswelle mit dem Propeller gekoppelt ist,

[0011] Im Rahmen der vorliegenden Beschreibung wird unter einem Schiffsgetriebe insbesondere ein Schiffswendegetriebe verstanden, mittels dem bei gleichbleibender Drehrichtung der Eingangswelle und zwei Drehrichtungen der Ausgangswelle realisierbar sind.

[0012] Unter dem Durchflusssteller wird insbesondere ein Bauteil verstanden, mittels dem der Durchfluss mittelbar oder unmittelbar steuerbar ist. In anderen Worten ist es beispielsweise möglich, dass der Durchflusssteller einen Druck verändert und dadurch den Durchfluss ändert.

[0013] Unter dem Ansteuern wird ein Ansteuern ohne Rückkopplung oder ein Ansteuern mit Rückkopplung, also ein Regeln im regelungstechnischen Sinne, verstanden.

[0014] Ein Schiffsgetriebe unterscheidet sich von Getrieben für Landfahrzeuge dadurch, dass es möglich sein muss, einen Notstopp durchzuführen. Dabei wird von Vorwärtsfahrt abrupt auf Rückwärtsfahrt umgestellt. Eine derartige Operation ist bei Landfahrzeugen weder notwendig noch sinnvoll, da Landfahrzeuge - anders als Schiffe - durch Reibungsbremsen effektiv abgebremst werden können.

[0015] Unter einer Eingangswelle wird eine Welle verstanden, die zum Verbinden mit einem Motor eines Schiffs - insbesondere eines Schiffsdiesels, eines Elektromotors oder einer Gasturbine - ausgebildet ist. Unter einer Ausgangswelle wird eine Welle verstanden, die zum Verbinden mit einem Propeller oder einem Hilfsaggregat eines Schiffs ausgebildet ist.

[0016] Wenn in der vorliegenden Beschreibung der unbestimmte Artikel verwendet wird, so bedeutet dies, dass genau eines der entsprechenden Objekte vorhanden sein kann. Alternativ kann zumindest eines der entsprechenden Objekte vorhanden sein.

[0017] Unter einem Proportionalventil wird insbesondere ein Ventil verstanden, das so, insbesondere elektrisch, ansteuerbar ist, dass ein Durchfluss durch das Proportionalventil steuerbar ist.

[0018] Die Steuereinheit steuert das Proportionalventil mittels eines Steuerparameters an. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist in der Steuereinheit ein Eingriffs-Steuerparameter gespeichert, der den Steuerparameter kodiert, bei dem die Lamellenkupplung einzukuppeln beginnt. Unter diesem Merkmal wird insbesondere verstanden, dass die Steuereinheit einen digitalen Speicher besitzt, in dem der Steuerparameter gespeichert ist. Es ist dabei unbeachtlich, wie dieser Fluiddruck gespeichert ist. Insbesondere ist es möglich, nicht aber notwendig, dass der Fluiddruck in einer Druckeinheit explizit angegeben ist.

[0019] Der Steuerparameterkann kann ein Fluiddurchfluss oder eine Stellgröße, die mit dem Fluiddruck eindeutig korreliert, sein beispielsweise eine mittlere Stromstärke, die am Proportionalventil anliegt.

[0020] Günstig ist es, wenn die Steuereinheit ausgebildet ist zum Ansteuern, insbesondere Regeln, des Proportionalventils durch Verändern des Steuerparameters, sodass der Fluiddruck, der an der Lamellenkupplung anliegt, bis zum Eingriffs-Fluiddruck mit einer Anfangs-Druckänderungsgeschwindigkeit zunimmt und oberhalb des Eingriffs-Fluiddrucks bis zu einem Schließdruck, bei dem Lamellenkupplung geschlossen ist, mit einer Einkuppel-Druckänderungsgeschwindigkeit zunimmt, die kleiner ist als die Anfangs-Druckänderungsgeschwindigkeit. Dadurch, dass die Einkuppel-Druckänderungsgeschwindigkeit größer ist als die Anfangs-Druckänderungsgeschwindigkeit, kuppelt das Schiffsgetriebe besonders schnell ein.

[0021] Besitzt das Schiffsgetriebe - wie gemäß einer bevorzugten Ausführungsform vorgesehen - einen Druckmesser, der angeordnet ist zum Messen des Fluiddrucks an der Lamellenkupplung, ist die Steuereinheit vorzugsweise ausgebildet zum Regeln des Proportionalventils so, dass eine vom Druckmesser gemessene Ist-Druckänderungsgeschwindigkeit der Einkuppel-Druckänderungsgeschwindigkeit oder der Anfangs-Druckänderungsgeschwindigkeit entspricht.

[0022] Der Eingriffs-Fluiddruck ist derjenige Fluiddruck, bei dem die Abtriebswelle im technischen Sinne zu drehen beginnt. Beispielsweise ist der Eingriffs-Fluiddruck dann erreicht, wenn die Abtriebswelle mit 1 % der Drehfrequenz der Eingangswelle dreht. Beim Eingriffs-Fluiddrucks beginnt der Schlupfbereich der Kupplung

[0023] Beim Schließdruck ist die Lamellenkupplung insbesondere schlupffrei geschlossen, das heißt, dass das Drehfrequenzverhältnis von Eingangs- und Ausgangswelle genau dem Übersetzungsverhältnis des Schiffsgetriebes entspricht.

[0024] Günstig ist es, wenn das Schiffsgetriebe zumindest einen Drehfrequenzmesser zum Messen einer Ausgangswellen-Drehfrequenz der Ausgangswelle hat. Günstig ist es zudem, wenn die Steuereinheit ausgebildet ist zum Steuern, insbesondere zum Regeln, des Proportionalventils, sodass die Ausgangswellen-Drehfrequenz einer vorgegebenen Soll-Ausgangswellendrehfrequenz entspricht. Es ist dann möglich, eine Ausgangswellen-Drehfrequenz zu wählen, die unterhalb derjenigen Ausgangswellen-Drehfrequenz liegt, die entsteht, wenn der Motor, insbesondere der Schiffsdiesel, mit minimal möglicher Drehfrequenz dreht. In anderen Worten ist ein Trolling-Betrieb möglich. Unter einem Trolling-Betrieb wird eine Schleichfahrt verstanden, bei der die Kupplung schleift, also durchrutscht.

[0025] Vorzugsweise hat der Motor eine Nenn-Leistung von zumindest 350 Kilowatt, insbesondere zumindest 500 Kilowatt, besonders bevorzugt von zumindest 1 MW. Solche Motoren werden in Schiffen eingesetzt, die hochseetauglich sind. An das Schiffsgetriebe solcher Schiffe werden daher besonders hohe Anforderungen hinsichtlich der Ausfallsicherheit gestellt, die durch das erfindungsgemäße Schiffsgetriebe erfüllt werden.

[0026] Vorzugsweise ist ein erfindungsgemäßes Schiff hochseetauglich und/oder hat eine Wasserverdrängung von zumindest 500 t, insbesondere zumindest 1000 t, besonders bevorzugt zumindest 3000 t.

[0027] Vorzugsweise ist das Schiffsgetriebe nicht Teil eines Außenbordmotors.

[0028] Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist die Steuereinheit ausgebildet zum automatischen Durchführen eines Verfahrens mit den Schritten (a) Erfassen eines Testbefehls, (b) Erfassen einer Versuchszeit und einer Ausgangswellen-Schwellendrehfrequenz ω_s, (c) Ansteuern des Proportionalventils mittels des Steuerparameters S sodass der Fluiddurchfluss sich verändert und simultan dazu Erfassen der Ausgangswellen-Drehfrequenz ω_Z und (d) Ermitteln desjenigen Steuerparameters S, für den gilt, dass (i) für einen Steuerparameter S, der zu einem kleineren Fluiddurchfluss führt, die Ausgangswellen-Drehfrequenz die Ausgangswellen-Schwellendrehfrequenz ω_s unterschreitet und (ii) für einen Steuerparameter S, der zu einem größeren Fluiddurchfluss führt, die Ausgangswellen-Drehfrequenz die Ausgangswellen-Schwellendrehfrequenz ω_s überschreitet und (e) Speichern dieses Steuerparameters S als Eingriffs-Steuerparameter S_E.

[0029] Vorzugsweise ist die Steuereinheit ausgebildet zum automatischen Erfassen eines Schleichfahrtparameters, aus dem eindeutig eine Soll-Ausgangswellendrehfrequenz bestimmbar ist, sowie zum Erfassen der Ausgangswellen-Drehfrequenz und Regeln des Proportionalventils, sodass eine Ist-Ausgangswellendrehfrequenz der Soll- Ausgangswellendrehfrequenz entspricht.

[0030] In anderen Worten wird das Proportionalventil beispielsweise weiter geöffnet, wenn die Ist-Ausgangswellendrehfrequenz kleiner ist als die Soll- Ausgangswellendrehfrequenz, wobei das weiter geöffnete Proportionalventil zu einem Druckanstieg an der Lamellenkupplung führt, was wiederum zum Übertragen eines größeren Drehmoments durch die Lamellenkupplung führt.

[0031] Der Schleichfahrtparameter wird vorzugsweise elektrisch empfangen, beispielsweise von einer übergeordneten Schiffssteuerung. Der Schleichfahrtparameter kann die Soll-Ausgangswellendrehfrequenz sein oder beispielsweise ein Schlupf, also der Quotient aus der tatsächlichen Ausgangswellendrehfrequenz und derjenigen Ausgangswellendrehfrequenz, die die Ausgangswelle bei vollständig geschlossener Lamellenkupplung hätte.

[0032] Es ist günstig, wenn das Schiffsgetriebe einen Drehfrequenzmesser zum Messen einer Eingangswellen-Drehfrequenz der Eingangswelle aufweist. Bekannte Schiffsgetriebe verwenden keinen derartigen Eingangswellen-Drehfrequenzmesser, da davon ausgegangen wird, dass der Schiffsdiesel mit seiner Nenn-Drehfrequenz dreht.

[0033] Ist ein Eingangswellen-Drehfrequenzmesser vorhanden, so ist es günstig, wenn die Steuereinheit ausgebildet ist zum Regeln des Schlupfs auf einen Soll-Schlupf. Dieser Soll-Schlupf wird beispielsweise von der Schiffssteuerung vorgegeben. Dies ermöglicht es, den Schiffsdiesel feinfühliger zur Veränderung der Propeller-Drehfrequenz einzusetzen. Das wiederum kann treibstoffsparend wirken.

[0034] Günstig ist es, wenn in der Steuereinheit eine Drehfrequenzparameterkurve gespeichert ist, die eine Abhängigkeit eines Soll-Drehfrequenzparameters von der Zeit kodiert. Der Drehfrequenzparameter ist beispielsweise die Ausgangswellen-Drehfrequenz. Vorzugsweise ist die Steuereinheit ausgebildet zum automatischen Steuern oder Regeln des Proportionalventils, sodass ein Ist-Drehfrequenzparameter stets dem Soll-Drehfrequenzparameter entspricht. In anderen Worten ist es dann möglich, die Entwicklung der Drehfrequenz der Ausgangswelle während des Einkuppelvorgangs in Abhängigkeit von der Zeit vorzugeben. Dadurch kann häufig die Zeit für den Einkuppelvorgang verringert werden. Alternativ oder zusätzlich ist es möglich, die Bildung von Schwarzrauch zu vermeiden, wenn die Drehfrequenzparameterkurve eine hinreichend kleine zeitliche Ableitung hat.

[0035] Günstig ist es, wenn die Zeit zwischen dem Beginn des Einkuppelns und dem vollständigen Schließen der Kupplung, zumindest eine Sekunde, vorzugsweise zumindest 2 Sekunden, beträgt. Vorzugsweise beträgt die Zeit zwischen dem Beginn des Einkuppelns und dem vollständigen Schließen der Kupplung maximal 10 Sekunden.

[0036] Günstig ist es, wenn die Steuereinheit ausgebildet ist zum automatischen Steuern des Proportionalventils gemäß einer gespeicherten Steuerparameterkurve. Die Steuerparameterkurve S(t) ordnet einem Zeitparameter, beispielsweise der realen Zeit oder einer Maschinenzeit, ab Beginn des Empfangs eines Steuersignals, beispielswiese von einer Schiffssteuerung, einen Steuerparameter zu. Bei dem Steuerparameter kann es sich beispielsweise um eine Pulsweite des Ansteuerstroms des Proportionalventils, einen gemittelten elektrischen Strom, der am Proportionalventil anliegt, oder einen sonstigen Parameter handeln, der eindeutig mit dem Durchfluss des Proportionalventils zusammenhängt.

[0037] Das Steuern des Proportionalventils kann ein reines Steuern, also ein rückkopplungsfreies Steuern und damit kein Regeln, sein. In diesem Fall ist es günstig, wenn das Schiffsgetriebe eine Temperaturerfassungsvorrichtung zum Erfassen einer Temperatur des Hydraulikfluids hat. Dann ist es vorteilhaft, wenn die Steuerparameterkurve den Steuerparameter in Abhängigkeit von der Zeit und der Temperatur angibt. Die Temperaturerfassungsvorrichtung kann ein Thermometer sein oder umfassen. Alternativ oder zusätzlich kann die Temperaturerfassungsvorrichtung eine Datenzuleitung zum Erfassen von Daten eines Thermometers aufweisen.

[0038] Ändert sich die Temperatur des Hydraulikfluids, ändert sich in der Regel auch dessen Viskosität. Die Steuerparameterkurve S(t,T) ist so gewählt, dass der Fluiddruck p in der Lamellenkupplung zumindest im Wesentlichen unabhängig von der Temperatur T ist und nur von der Zeit t abhängt.

[0039] Die Abhängigkeit des Fluiddrucks in der Lammellenkupplung von Steuerparameter S und der Temperatur T wird in Vorversuchen ermittelt, bei denen unterschiedliche Steuerparameter S und unterschiedliche Temperaturen des Hydraulikfluids eingestellt werden und der Fluiddruck gemessen wird. Soll ein Soll-Fluiddruck p in der Lamellenkupplung erreicht werden, wird die Temperatur T gemessen und der Steuerparameter S so gewählt, dass sich der Soll-Fluiddruck p einstellt. Auf diese Weise ist es möglich, den Fluiddruck einzustellen, ohne den Fluiddruck messen zu müssen.

[0040] In Vorversuchen werden zudem die Abhängigkeit des Schlupfs und/oder der der Ausgangswellen-Drehfrequenz vom Fluiddruck bestimmt. Alternativ können auch direkt die Abhängigkeit des Schlupfs und/oder der Ausgangswellen-Drehfrequenz vom Steuerparameter (und gegebenenfalls von der Temperatur T) bestimmt werden.

[0041] Vorzugsweise besitzt das Schiffsgetriebe eine zweite Lamellenkupplung, die angeordnet ist zum Schalten der Ausgangswelle auf Rückwärtsfahrt. In diesem Fall besitzt das Schiffsgetriebe vorzugsweise ein zweites Proportionalventil, das zum hydraulischen Betätigen der zweiten Lamellenkupplung angeordnet ist. Das zweite Proportionalventil wird von der Steuereinheit angesteuert. Die oben für die Ansteuerung der ersten Lamellenkupplung beschriebenen bevorzugten Ausführungsformen gelten auch für die Ansteuerung des zweiten Proportionalventils.

[0042] In Vorversuchen wird die Abhängigkeit des Schlupfs und/oder der der Ausgangswellen-Drehfrequenz vom Fluiddruck in der zweiten Lamellenkupplung bestimmt. Alternativ kann auch direkt die Abhängigkeit des Schlupfs und/oder der der Ausgangswellen-Drehfrequenz vom Steuerparameter (und gegebenenfalls von der Temperatur T) für das zweite Proportionalventil bestimmt werden.

[0043] Günstig ist es, wenn der Hydraulikverteiler (a) eine Druckbegrenzungseinheit, die (i) einen Hydraulikfluideingang, (ii) einen Druckbegrenzungseinheit-Hydraulikfluidausgang und (iii) einen Druckbegrenzer, mittels dem der Fluiddruck von aus dem Druckbegrenzungseinheit-Hydraulikfluidausgang austretenden Hydraulikfluid auf einen Solldruck begrenzbar ist, aufweist, und (b) eine Druckregeleinheit, die (i) das erste

[0044] Proportionalventil enthält, (ii) an der Druckbegrenzungseinheit lösbar befestigt ist, (iii) einen Druckregeleinheit-Hydraulikfluideingang, der mit dem Druckbegrenzungseinheit-Hydraulikfluidausgang verbunden ist und (iv) einen Druckregeleinheit-Hydraulikfluidausgang zum Abgeben von Hydraulikfluid mit einem mittels des ersten Proportionalventil regelbaren Drucks hat, (v) wobei der Druckregeleinheit-Hydraulikfluidausgang mit der ersten Lamellenkupplung hydraulisch verbunden ist, aufweist. Ein derartiger Hydraulikverteiler ist besonders einfach zu fertigen. Es ist möglich, nicht aber notwendig, dass die Druckregeleinheit ein, zwei oder mehr Proportionalventile aufweist.

[0045] Günstig ist es, wenn der Hydraulikverteiler (c) eine zweite Druckregeleinheit, die (i) das zweite Proportionalventil enthält, (ii) mittelbar oder unmittelbar an der Druckbegrenzungseinheit lösbar befestigt ist, (iii) einen Zweitdruckregeleinheit-Hydraulikfluideingang, der mittelbar oder unmittelbar mit dem Druckbegrenzungseinheit-Hydraulikfluidausgang hydraulisch verbunden ist und (iv) einen Zweitdruckregeleinheit-Hydraulikfluidausgang zum Abgeben von Hydraulikfluid mit einem mittels des zweiten Proportionalventil regelbaren Drucks hat, (v) wobei der Zweitdruckregeleinheit-Hydraulikfluidausgang mit der zweiten Lamellenkupplung hydraulisch verbunden ist, aufweist. Es ist möglich, nicht aber notwendig, dass die zweite Druckregeleinheit ein, zwei oder mehr Proportionalventile aufweist.

[0046] Es ist vorteilhaft, wenn die zweite Druckregeleinheit baugleich zur ersten Druckregeleinheit ist. Die Herstellung des Hydraulikverteilers ist dann besonders einfach möglich.

[0047] Besonders günstig ist es, wenn (d) der Hydraulikverteiler eine dritte Druckregeleinheit, die (i) ein drittes Proportionalventil enthält, (ii) mittelbar oder unmittelbar an der Druckbegrenzungseinheit lösbar befestigt ist, (iii) einen Drittdruckbegrenzungseinheit-Hydraulikfluideingang, der mittelbar oder unmittelbar mit dem Druckbegrenzungseinheit-Hydraulikfluidausgang hydraulisch verbunden ist und (iv) einen Drittdruckregeleinheit-Hydraulikfluidausgang zum Abgeben von Hydraulikfluid mit einem mittels des dritten Proportionalventil regelbaren Drucks hat, aufweist. Günstig ist es, wenn das Schiffsgetriebe eine Wellenbremse zum Bremsen der Ausgangswelle aufweist, wobei die Wellenbremse mit dem Drittdruckregeleinheit-Hydraulikfluidausgang verbunden ist. Alternativ kann der Drittdruckregeleinheit-Hydraulikfluidausgang auch mit einem anderen Aggregat verbunden sein.

[0048] Vorzugsweise ist die Steuereinheit ausgebildet zum automatischen Durchführen eines Verfahrens mit den Schritten (i) Erfassen eines Notstoppsignals, (ii) Ansteuern des ersten Proportionalventils, sodass die erste Lamellenkupplung öffnet und (iii) Ansteuern des zweiten Proportionalventils gemäß einer Notstopp-Steuerparameterkurve. Das Erfassen des Notstoppsignals erfolgt vorzugsweise von einer Schiffssteuerung. Insbesondere erfolgt das Erfassen des Notstoppsignals über eine elektrische Steuerleitung und/oder drahtlos.

[0049] Günstig ist es, wenn die Notstopp-Steuerparameterkurve so gewählt ist, dass das an der Ausgangswelle anliegende Drehmoment zumindest im Wesentlichen maximal schnell ansteigt, ohne die Leistungsabgabe des Motors zu vermindern. Die Notstopp-Steuerparameterkurve wird in Vorversuchen ermittelt. Wie jede Steuerparameterkurve gibt die Notstopp-Steuerparameterkurve die Abhängigkeit des Steuerparameters von einem Zeitparameter, insbesondere einer natürlichen Zeit oder einer Maschinenzeit, ab einem vorgegebenen Zeitpunkt, beispielsweise dem Zeitpunkt des Erfassens des Notstoppsignals, an. Es ist günstig, wenn die Notstopp-Steuerparameterkurve den Steuerparameter in Abhängigkeit von dem Zeitparameter und der Temperatur des Hydraulikfluids angibt. Unter dem Merkmal, dass das Drehmoment zumindest im Wesentlichen maximal schnell ansteigt, wird insbesondere verstanden, dass

[0050] Die Steuerparameterkurve kann beispielsweise parametrisiert vorliegen, das heißt, dass sie als mathematische Funktion beschrieben ist, die Parameter enthält. Alternativ ist es auch möglich, dass die Steuerparameterkurve als Kennfeld gespeichert ist, das heißt als Tabelle, in der Paare aus dem zumindest einen Argument, insbesondere der Zeit t und der Temperatur T, und dem zugehörigen Steuerparameter S gespeichert sind. Zum Ermitteln des jeweiligen Steuerparameters zu einem vorgegebenen Zeitpunkt t wird die entsprechende Steuerparameterkurve interpoliert. Das wird mittels der Steuereinheit durchgeführt.

[0051] Erfindungsgemäß ist zudem eine Schiffsgetriebeeinheit mit einem erfindungsgemäßen Schiffsgetriebe und einer Druckfluidquelle, die mit dem Hydraulikverteiler zum Versorgen des Hydraulikverteilers mit Druckfluid verbunden ist.

[0052] Erfindungsgemäß ist zudem ein Schiff mit (a) einem Motor, insbesondere einem Schiffsdiesel, (b) einem Propeller und (c) einem erfindungsgemäßen Schiffsgetriebe, (i) dessen Eingangswelle mit dem Motor gekoppelt ist, (ii) dessen Ausgangswelle mit dem Propeller gekoppelt ist. Der Motor hat, insbesondere bei einer Schalt-Drehfrequenz, eine Maximal-Leistungsänderungsgeschwindigkeit hat, die diejenige maximale Leistungsänderungsgeschwindigkeit ist, bei der der Ausstoß von Schwarzrauch unterhalb eines vorgegebenen Schwellenwerts liegt. Vorzugsweise ist die Drehfrequenzparameterkurve so gewählt ist, dass die Maximal-Leistungsänderungsgeschwindigkeit nicht überschritten wird. Günstig ist es zudem, wenn die Drehfrequenzparameterkurve so gewählt ist, dass die Drehfrequenz sich maximal schnell ändert.

[0053] Unter der Schalt-Drehfrequenz wird insbesondere die Drehfrequenz des Motors verstanden, bei oder oberhalb derer die Kupplung geschaltet werden darf. Die Schalt-Drehfrequenz ist vorgegeben und beispielsweise in der Steuereinheit des Schiffsgetriebes, einer Steuereinheit des Motors oder einer Schiffssteuerung des Schiffs gespeichert. Die Maximal-Leistungsänderungsgeschwindigkeit wird in Vorversuchen ermittelt.

[0054] Vorzugsweise hat der Motor (a) eine maximale Leistungsänderungsgeschwindigkeit, deren Überschreiten zu einem Abfall der Leistung des Motors führt, (b) in der Steuerung eine Notstopp-Steuerparameterkurve gespeichert ist, die so gewählt ist, dass beim Ansteuern des zweiten Proportionalventils anhand der Notstopp-Steuerparameterkurve die maximale Leistungsänderungsgeschwindigkeit nicht überschritten wird. So wird erreicht, dass der Notstopp nicht zu einem Leistungsabfall des Motors und damit einem langsameren Anhalten des Schiffs führt.

[0055] Besonders günstig ist es, wenn beim Ansteuern des zweiten Proportionalventils anhand der Notstopp-Steuerparameterkurve die Leistungsänderungsgeschwindigkeit zumindest das 0,75-fache, insbesondere zumindest das 0,85-fache, besonders bevorzugt zumindest das 0,9-fache, der maximalen Leistungsänderungsgeschwindigkeit beträgt. So stoppt das Schiff besonders schnell.

[0056] Das Schiffsgetriebe besitzt vorzugsweise einen Eingangswellen-Drehfrequenzmesser zum Messen einer Eingangswellen-Drehfrequenz der Eingangswelle.

[0057] Die maximale Leistungsänderungsgeschwindigkeit kann von der Drehfrequenz des Motors abhängen. Die Steuereinheit ist in diesem Fall vorzugweise eingerichtet zum Erfassen der Eingangswellen-Drehfrequenz und zum Ansteuern des zweiten Proportionalventils anhand des Funktionswerts der Notstopp-Steuerparameterkurve bei der entsprechenden Eingangswellen-Drehfrequenz. Die Notstopp-Steuerparameterkurve kann als Parameteridentifikation in der Steuereinheit hinterlegt werden. Alternativ kann die Notstopp-Steuerparameterkurve als Punktwolke gespeichert sein, die von der Steuereinheit interpoliert wird.

[0058] Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform weist das Schiffsgetriebe zumindest eine zweite Ausgangswelle auf. Insbesondere kann die zweite Ausgangswelle mit einem Hilfsaggregat zum Antreiben oder einer Wellenbremse verbunden sein. Vorzugsweise ist die zweite Ausgangswelle mittels einer dritten Lamellenkupplung schaltbar mit der Eingangswelle verbindbar. Die dritte Lamellenkupplung ist vorzugsweise mit dem Drittdruckregeleinheit-Hydraulikfluidausgang verbunden.

[0059] Es ist möglich, nicht aber notwendig, dass in der Steuereinheit ein zweiter Eingriffs-Steuerparameter gespeichert ist, der einen Steuerparameter kodiert, bei dem die zweite Lamellenkupplung einzukuppeln beginnt. Möglich, nicht aber notwendig, ist zudem, dass in der Steuereinheit (oder in einer anderen Vorrichtung des Schiffsgetriebes oder des Schiffs) eine zweite Steuerparameterkurve für das Ansteuern der zweiten Lamellenkupplung gespeichert ist,

[0060] Es ist zudem möglich, nicht aber notwendig, dass in der Steuereinheit ein dritter Eingriffs-Steuerparameter gespeichert ist, der einen Steuerparameter kodiert, bei dem die dritte Lamellenkupplung einzukuppeln beginnt. Möglich, nicht aber notwendig, ist zudem, dass in der Steuereinheit (oder in einer anderen Vorrichtung des Schiffsgetriebes oder des Schiffs) eine dritte Steuerparameterkurve für das Ansteuern der dritten Lamellenkupplung gespeichert ist,

[0061] Es ist möglich, nicht aber notwendig, dass sich die Eingriffs-Steuerparameter voneinander unterscheiden und/oder dass sich die Steuerparameterkurven voneinander unterscheiden.

[0062] Erfindungsgemäß ist zudem eine Schiffsgetriebeeinheit mit einem erfindungsgemäßen Schiffsgetriebe und einer Druckfluidquelle, die mit dem Hydraulikverteiler zum Versorgen mit Druckfluid verbunden ist.

[0063] Im Folgenden wird die Erfindung anhand der beigefügten Zeichnungen näher erläutert. Dabei zeigt

Figur 1

eine schematische Ansicht eines erfindungsgemäßen Schiffs mit einem erfindungsgemäßen Schiffsgetriebe,

Figur 2a

eine perspektivische Ansicht von außen auf ein erfindungsgemäßes Schiffsgetriebe,

Figur 2b

die Wellen des Schiffsgetriebes gemäß Figur 2a,

Figur 3

ein Schaltschema des Schiffsgetriebes,

Figur 4

einen Hydraulikverteiler des Schiffsgetriebes und

Figur 5

eine Steuerparameterkurve.

[0064] Figur 1 zeigt schematisch ein Schiff 10 mit einem Motor 12 in Form eines Schiffsdiesels, einem Propeller 14 und einem Schiffsgetriebe 16. Das Schiffsgetriebe 16 besitzt eine Eingangswelle 18 und eine Ausgangswelle 20, die mit dem Propeller 14 gekoppelt ist. Das Schiffsgetriebe 16 kann eine zweite Ausgangswelle 22 besitzen, das ist aber nicht notwendig. Insbesondere kann die zweite Ausgangswelle 22 mit einem Hilfsaggregat 24 zum Antreiben verbunden sein.

[0065] Das Schiff 10 besitzt einen Fahrhebel 26, mittels dem eine Fahrgeschwindigkeit des Schiffs 10 steuerbar ist. Der Fahrhebel 26 ist mit einer schematisch eingezeichneten Schiffssteuerung 28 verbunden, die ihrerseits mit einer Motorsteuerung 30 des Motors 12 und mit einer Steuereinheit 32 des Schiffsgetriebes 16 verbunden ist. Figur 2a zeigt das Schiffsgetriebe 16 in einer perspektivischen Ansicht. Schematisch eingezeichnet sind die Steuereinheit 32 und ein Hydraulikverteiler 34. Der Hydraulikverteiler 34 ist mittels eines Druckfluidanschlusses 36 mit unter Druck stehendem Hydrauliköl versorgbar, das von einer schematisch eingezeichneten Hydraulikpumpe 38 (vgl. Figur 1) geliefert wird.

[0066] Das Schiffsgetriebe hat ein Gehäuse 40, mit dem es an einem Rumpf des Schiffes 10 befestigt ist.

[0067] Figur 2b zeigt, dass die Eingangswelle 18 ein erstes Ritzel 42.1 und ein zweites Ritzel 42.2 aufweist. Das zweite Ritzel 42.2 kämmt mit einer Außenverzahnung 44 eines Abtriebszahnrads 46, das mit der Ausgangswelle 20 starr gekoppelt ist. Das erste Ritzel 42.1 ist mittels einer Lamellenkupplung 48 (vgl. Figur 3) mit der Eingangswelle 18 koppelbar. Das Ritzel 42.3 ist mittels einer zweiten Lamellenkupplung 50 mit der zweiten Ausgangswelle 22 koppelbar. Die Ausgangswelle 22 muss das Gehäuse aber nicht verlassen.

[0068] Dreht die Eingangswelle 18 mit einer Eingangswellen-Drehfrequenz ω_A, so dreht die Ausgangswelle 20 mit einer Ausgangswellen-Drehfrequenz ω_Z, wenn die erste Lamellenkupplung 28 geschlossen ist. Ist die zweite Lamellenkupplung 50 geschlossen, die erste Lamellenkupplung 48 hingegen geöffnet, so dreht die Ausgangswelle 20 mit der betragsmäßig gleichen Ausgangswellen-Drehfrequenz, mit entgegengesetzten Vorzeichen.

[0069] Figur 3 zeigt ein Funktionsschema des Schiffsgetriebes 16 gemäß Figur 2a und 2b. Es ist zu erkennen, dass das Schiffsgetriebe 16 eine dritte Lamellenkupplung 52 aufweisen kann, mittels der das Hilfsaggregat 24 in und aus dem Drehmomentfluss geschaltet werden kann.

[0070] Figur 3 zeigt, dass der Hydraulikverteiler 34 mit den Lamellenkupplungen 48, 50, 52 zum hydraulischen Betätigen verbunden ist. Der Hydraulikverteiler 34 besitzt einen Durchflusssteller 54 in Form eines Proportionalventils zum Regeln eines Fluiddrucks p₄₈ in der Lamellenkupplung 48. Das Proportionalventil 54 ist mit der Steuereinheit 32 verbunden. Die Verkabelung innerhalb des Hydraulikverteilers 34 ist der Übersichtlichkeit halber nicht eingezeichnet.

[0071] Die Steuereinheit 32 ist zudem mit einem Drehfrequenzmesser 56 verbunden, mittels dem die Ausgangswellen-Drehfrequenz ω_Z messbar ist. Der Hydraulikverteilers 34 besitzt zudem ein zweites Proportionalventil 58 zum Einstellen eines Fluiddrucks pso in der zweiten Lamellenkupplung 50. Mittels eines dritten Proportionalventils 60 kann ein Fluiddruck p₅₂ in der dritten Lamellenkupplung 52 eingestellt werden.

[0072] Der Hydraulikverteiler 34 besitzt einen Hydraulikfluideingang 62, der an einer Druckbegrenzungseinheit 64 ausgebildet ist und die zudem einen Druckbegrenzer 66 im vorliegenden Fall in Form eines Druckbegrenzungsventils aufweist. Das Druckbegrenzungsventil ist vorzugsweise einstellbar. Durch den Druckbegrenzer 66 wird erreicht, dass an einem Druckbegrenzungseinheit-Hydraulikfluidausgang 68 stets ein vorgegebener Solldruck psoii anliegt.

[0073] Das erste Proportionalventil 54 ist in einer Druckregeleinheit 70 angeordnet, die an der Druckbegrenzungseinheit 64 mittelbar lösbar befestigt ist. Ein Druckregeleinheit-Hydraulikfluideingang 72 ist mit dem Druckbegrenzungseinheit-Hydraulikfluidausgang 68 mittelbar verbunden. Der Fluiddruck p₄₈ liegt an einem Druckregeleinheit-Hydraulikfluidausgang 74 an.

[0074] Das zweite Proportionalventil 58 ist in einer zweiten Druckregeleinheit 76 aufgenommen, die mittelbar an der Druckbegrenzungseinheit 64 befestigt ist. Ein Zweitdruckregeleinheit-Hydraulikfluideingang 78 ist mittelbar mit dem Druckbegrenzungseinheit-Hydraulikfluidausgang 68 verbunden. Über einen Zweitdruckregeleinheit-Hydraulikfluidausgang 80 wird das Hydraulikfluid der zweiten Lamellenkupplung 50 zugeführt.

[0075] Die Steuereinheit 32 steuert das erste Proportionalventil 54 und das zweite Proportionalventil 58 jeweils mittels eines Steuerparameters S an. Im vorliegenden Fall handelt es sich bei dem Steuerparameter S um eine Pulsweite. In anderen Worten werden die Proportionalventile 54, 58 per Pulsweitensteuerung angesteuert. Die Pulsweite entspricht einem durchschnittlichen elektrischen Strom I, der durch das jeweilige Proportionalventil fließt.

[0076] Figur 4 zeigt eine perspektivische Detailansicht eines Hydraulikverteilers 34 mit der Druckbegrenzungseinheit 64, der ersten Druckregeleinheit 70 und der zweiten Druckregeleinheit 76.

[0077] Die Steuereinheit 32 besitzt einen digitalen Speicher 82, in dem ein Programm abgelegt ist. Die Steuereinheit ist ausgebildet zum Durchführen eines im Folgenden beschriebenen Verfahrens.

[0078] Empfängt die Steuereinheit 32 einen Testbefehl, beispielsweise von der Schiffsteuerung 28 (vgl. Figur 1) oder durch einen Kommunikationsanschluss 84, so wird diese in einen Testmodus geschaltet. Zunächst erfasst die Steuereinheit 32 eine Versuchszeit τ, die auch als Versuchsdauer bezeichnet werden kann. Zudem wird eine Ausgangswellen-Schwellendrehfrequenz ω_S erfasst.

[0079] Danach steuert die Steuereinheit 32 das erste Proportionalventil 54 so an, dass der Fluiddruck p₄₈ von einem Startdruck p_48,Start ausgehend kontinuierlich ansteigt. Der Startdruck p_48,Start ist so gewählt, dass die Lamellenkupplung 48 vollständig geöffnet ist, das heißt, dass die Ausgangswellen-Drehfrequenz null ist.

[0080] Die Steuereinheit 32 erhöht den Fluiddruck p₄₈, bis die Ausgangswellen-Drehfrequenz ω_Z die Ausgangswellen-Schwellendrehfrequenz ω_S erreicht hat. Im vorliegenden Fall gilt cos = 0,01_*ωA. Der Steuerparameter S, der zu diesem Zeitpunkt am Proportionalventil 54 anliegt, wird als Eingriffs-Steuerparameter S_E im Speicher 82 gespeichert.

[0081] Alternativ ist es auch möglich, dass die Steuereinheit 32 bei einem Startdruck p_48,Start beginnt, bei dem die Lamellenkupplung 48 vollständig geschlossen ist, das heißt, dass es zu keiner Relativbewegung der Kupplungsscheiben untereinander kommt. In diesem Fall reduziert die Steuereinheit 32 den Fluiddruck p₄₈ kontinuierlich, bis die Ausgangswellen-Drehfrequenz ω_Z unter die Ausgangswellen-Schwellendrehfrequenz ω_S gefallen ist oder diese erreicht hat.

[0082] Wenn von einem geringen Druck ausgegangen wird, die Druckänderungsgeschwindigkeit ṗ, mit der sich der Druck p₄₈ ändert, so bemessen, dass bis zum Erreichen eines Maximaldrucks p_48,max, der dem maximalen Druck entspricht, der vom Proportionalventil 54 an die Lamellenkupplung 48 angelegt werden kann, innerhalb der Versuchszeit τ erreicht wird.

[0083] Wird vom Maximaldruck p_48,max ausgegangen, so wird der Druck in einer solchen Geschwindigkeit gesenkt, dass ein Minimaldruck p_{48, min} innerhalb der Versuchszeit τ erreicht wird. Der Minimaldruck ist beispielsweise 1013 hPa oder ein in der Steuereinheit 32 abgelegter Minimaldruck. Der Minimaldruck ist so klein, dass die Lamellenkupplung 48 vollständig geöffnet ist.

[0084] Erfasst die Steuereinheit 32 einen Schließbefehl, der kodiert, dass die Lamellenkupplung 48 geschlossen werden soll, so steuert sie das Proportionalventil 54 zunächst mit dem Eingriffs-Steuerparameter S_E an. Danach verändert sie den Eingriffs-Steuerparameter gemäß einer Steuerparameterkurve K, wie sie in Figur 5 schematisch gezeichnet ist.

[0085] Bei einem Steuerparameter S_s ist die Lamellenkupplung 48 vollständig geschlossen, das heißt, dass die Ausgangswellen-Regelfrequenz ω_Z bei einem größeren Steuerparameter S nicht mehr weiter ansteigt. Der zugehörige Zeitpunkt ts wird entweder einmalig, beispielsweise bei Inbetriebnahme, ermittelt und in der Steuereinheit 32 gespeichert. Alternativ ermittelt die Steuereinheit 32 den Zeitpunkt ts bei jedem Schließvorgang erneut und wählt die Steuerparameterkurve K so, dass die Schließzeit ts stets die gleiche ist.

[0086] Figur 5 zeigt zudem eine zweite Steuerparameterkurve K für eine zweite Temperatur T₂, die kleiner ist als die Temperatur T₁, für die die oben beschriebene Steuerparameterkurve K(t, T₁) gilt. Bei einer niedrigeren Temperatur ist die Viskosität des Hydraulikfluids kleiner, so dass bei einer gegebenen Öffnungsstellung des Proportionalventils 54 weniger Hydraulikfluid durchfließt.

[0087] Günstig ist es, wenn das Schiffsgetriebe 16 eine Temperaturerfassungsvorrichtung 86 hat, insbesondere ein Thermometer, das mit der Steuereinheit 32 verbunden ist. Die Steuereinheit 32 erfasst eine Temperatur T von Druckfluid 88 und ermittelt aus dieser Temperatur die jeweils zu verwendende Steuerparameterkurve K.

[0088] Um den Fluiddruck in der jeweiligen Lamellenkupplung zu senken, steuert die Steuereinheit 32 das entsprechende Proportionalventil mit einem kleinen Steuerparameter S an, sodass das Druckfluid aus der jeweiligen Druckfluidleitung 90 bzw. 92 über eine nicht eingezeichnete Drossel in eine Rückführleitung fließt. Alternativ ist in der jeweiligen Druckbegrenzungseinheit ein Entlastungsventil enthalten, mittels dem die entsprechende Druckfluidleitung 90, 92 mit der Rückführleitung verbunden werden kann. Das sorgt für einen schnellen Druckabfall. Das Druckfluid läuft dann in einen Vorratsbehälter 94 zurück.

Bezugszeichenliste

10	Schiff	64	Druckbegrenzungseinheit
12	Motor	66	Druckbegrenzer
14	Propeller	68	Druckbegrenzungseinheit-Hydraulikfluidausgang
16	Schiffsgetriebe
18	Eingangswelle	69	Hydraulikfluidausgang
20	Ausgangswelle	70	Druckregeleinheit
22	zweite Ausgangswelle	72	Druckregeleinheit-Hydraulik-fluideingang
24	Hilfsaggregat
26	Fahrhebel	74	Druckregeleinheit-Hydraulik-fluidausgang
28	Schiffssteuerung
		76	zweite Druckregeleinheit
30	Motorsteuerung	78	Zweitdruckregeleinheit-Hydraulikfluideingang
32	Steuereinheit
34	Hydraulikverteiler
36	Druckfluidanschluss	80	Zweitdruckregeleinheit-Hydraulikfluidausgang
38	Hydraulikpumpe
		82	Speicher
40	Gehäuse	84	Kommunikationsanschluss
42	Ritzel	86	Temperaturerfassungsvor-richtung
44	Außenverzahnung
46	Abtriebszahnrad	88	Druckfluid
48	Lamellenkupplung
		90	erste Druckfluidleitung
50	zweite Lamellenkupplung	92	zweite Druckfluidleitung
52	dritte Lamellenkupplung	94	Vorratsbehälter
54	Durchflusssteller, Proportionalventil	96	dritte Druckregeleinheit
		98	Drittdruckbegrenzungsein-heit-Hydraulikfluideingang
56	Drehfrequenzmesser
58	zweites Proportionalventil	100	Drittdruckregeleinheit-Hydraulikfluidausgang
60	drittes Proportionalventil
62	Hydraulikfluideingang	I	elektrischer Strom
K	Steuerparameterkurve	S(t,T)	Steuerparameterkurve
p48	Fluiddruck in erster Lamellenkupplung	SE	Eingriffs-Steuerparameter
		T	Temperatur
P48,max	Maximaldruck	τ	Versuchszeit
p48,Start	Startdruck	ts	Schließzeit
p50	Fluiddruck in zweiter Lamellenkupplung	D	Durchfluss, beispielsweise in Liter pro Minute
pSoll	Soll	ωA	Eingangswellen-Drehfre-quenz
S	Steuerparameter
ωs	Ausgangswellen-Schwellendrehfrequenz
ωZ	Ausgangswellen-Drehfrequenz

Ansprüche

1. Schiffsgetriebe (16) mit

(a) zumindest einer Eingangswelle (18),

(b) zumindest einer Ausgangswelle (20),

(c) zumindest einer Lamellenkupplung (48), die angeordnet ist zum Koppeln und Entkoppeln von Eingangswelle (18) und Ausgangswelle (20),

(d) einem Hydraulikverteiler (34) zum Verteilen eines Hydraulikfluids, der

(i) mit der Lamellenkupplung (48) zum hydraulischen Betätigen verbunden ist und

(ii) einen Durchflusssteller zum Steuern eines Durchflusses des Hydraulikfluids aufweist, und

(e) einer Steuereinheit (32), die
mit dem Durchflusssteller zum Ansteuern des Durchflussstellers verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, dass

(f) der Durchflusssteller ein Proportionalventil (54) aufweist.

2. Schiffsgetriebe (16) nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch

(a) zumindest einen Drehfrequenzmesser (56) zum Messen einer Ausgangswellen-Drehfrequenz (ω_Z) der Ausgangswelle (20),

(b) wobei die Steuereinheit (32) ausgebildet ist zum Regeln des Proportionalventils (54), sodass die Ausgangswellen-Drehfrequenz (ω_Z) einer vorgegebenen Soll-Ausgangswellendrehfrequenz (ω_Z,Soll) entspricht,

(c) wobei die Steuereinheit (32) ausgebildet ist zum automatischen

(i) Erfassen eines Schleichfahrtparameters, aus dem eindeutig eine Soll-Ausgangswellendrehfrequenz (ω_Z,Soll) bestimmbarist,

(ii) Erfassen der Ausgangswellen-Drehfrequenz (ω_Z) und Regeln des Proportionalventils (54), sodass eine Ist-Ausgangswellendrehfrequenz (ω_Z.Ist) der Soll-Ausgangswellendrehfrequenz (ω_Z,Soll) entspricht,

(iii) Erfassen eines Notstoppsignals,

(iv) Ansteuern des ersten Proportionalventils (54), sodass die erste Lamellenkupplung (48) öffnet, und

(v) Ansteuern eines zweiten Proportionalventils (58) gemäß einer Notstopp-Steuerparameterkurve,

(d) wobei in der Steuereinheit (32) eine Drehfrequenzparameterkurve gespeichert ist, die eine Abhängigkeit eines Soll-Drehfrequenzparameters, insbesondere der Soll-Ausgangswellen-Drehfrequenz (ω_Z,Soll), von der Zeit (t) kodiert und die Steuereinheit (32) ausgebildet ist zum automatischen Steuern des Proportionalventils (54), sodass ein Ist-Drehfrequenzparameter stets dem Soll-Drehfrequenzparameter entspricht,

wobei die Drehfrequenzparameterkurve so gewählt ist, dass eine vorgegebene Maximal-Leistungsänderungsgeschwindigkeit, die diejenige maximale Leistungsänderungsgeschwindigkeit ist, bei der der Ausstoß von Schwarzrauch unterhalb eines vorgegebenen Schwellenwerts liegt, nicht überschritten wird.

3. Schiffsgetriebe (16) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass

(a) die Steuereinheit (32) das Proportionalventil (54) mittels eines Steuerparameters (S) ansteuert,

(b) in der Steuereinheit (32) ein Eingriffs-Steuerparameter (S_E) gespeichert ist, der einen Steuerparameter (S) kodiert, bei dem die Lamellenkupplung (48) einzukuppeln beginnt und

(c) die Steuereinheit (32) ausgebildet ist zum Ansteuern des Proportionalventils (54) durch Verändern des Steuerparameters (S), sodass ein Fluiddruck (p), der an der Lamellenkupplung (48) anliegt,

bis zu einem Eingriffs-Fluiddruck, der an der Lamellenkupplung (48) beim Erreichen des Eingriffs-Steuerparameters (S_E) anliegt, mit einer Anfangs-Druckänderungsgeschwindigkeit zunimmt und

oberhalb des Eingriffs-Fluiddrucks bis zu einem Schließdruck, bei dem die Lamellenkupplung (48) geschlossen ist, mit einer Einkuppel-Druckänderungsgeschwindigkeit zunimmt, die kleiner ist als die Anfangs-Druckänderungsgeschwindigkeit.

4. Schiffsgetriebe (16) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass

(a) die Steuereinheit (32) ausgebildet ist zum automatischen Steuern des Proportionalventils (54) gemäß einer gespeicherten Steuerparameterkurve (K),

(b) das Schiffsgetriebe eine Temperaturerfassungsvorrichtung (86) des Hydraulikfluids hat,

(c) wobei in der Steuereinheit (32) Ansteuerdaten gespeichert sind, mittels deren eine Abhängigkeit eines Öffnungsgrads des Proportionalventils (54) zum Erzeugen eines vorgegebenen Fluiddurchflusses an Hydraulikfluid von der Temperatur kompensierbar ist.

5. Schiffsgetriebe (16) nach einem der vorstehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch

(a) eine zweite Lamellenkupplung (50), die angeordnet ist zum Schalten der Lamellenkupplung (50) auf Rückwärtsfahrt, und

(b) ein zweites Proportionalventil (58), das zum hydraulischen Betätigen der zweiten Lamellenkupplung (50) angeordnet ist.

6. Schiffsgetriebe (16) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Hydraulikverteiler (34)

(a) eine Druckbegrenzungseinheit (64), die

(i) einen Hydraulikfluideingang (62),

(ii) einen Druckbegrenzungseinheit-Hydraulikfluidausgang (68) und

(iii) einen Druckbegrenzer (66), mittels dem der Fluiddruck von aus dem Druckbegrenzungseinheit-Hydraulikfluidausgang (68) austretenden Hydraulikfluid auf einen Solldruck (p_Soll) begrenzbar ist, aufweist, und

(b) eine Druckregeleinheit (70), die

(i) das erste Proportionalventil (54) enthält,

(ii) an der Druckbegrenzungseinheit (64) lösbar befestigt ist,

(iii) einen Druckregeleinheit-Hydraulikfluideingang (72), der mit dem Druckbegrenzungseinheit-Hydraulikfluidausgang (68) verbunden ist und

(iv) einen Druckregeleinheit-Hydraulikfluidausgang (74) zum Abgeben von Hydraulikfluid mit einem mittels des ersten Proportionalventils (54) regelbaren Drucks hat,

(v) wobei der Druckregeleinheit-Hydraulikfluidausgang (74) mit der ersten Lamellenkupplung (48) hydraulisch verbunden ist, und

(c) eine zweite Druckregeleinheit (76), die

(i) das zweite Proportionalventil (58) enthält,

(ii) an der Druckbegrenzungseinheit (64) lösbar befestigt ist,

(iii) einen Zweitdruckregeleinheit-Hydraulikfluideingang (78), der mit dem Druckbegrenzungseinheit-Hydraulikfluidausgang (68) hydraulisch verbunden ist und

(iv) einen Zweitdruckregeleinheit-Hydraulikfluidausgang (80) zum Abgeben von Hydraulikfluid mit einem mittels des zweiten Proportionalventils (58) regelbaren Drucks hat,

(v) wobei der Zweitdruckregeleinheit-Hydraulikfluidausgang (80) mit der zweiten Lamellenkupplung (50) hydraulisch verbunden ist,

aufweist.

7. Schiffsgetriebe (16) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass

(d) der Hydraulikverteiler (34) eine dritte Druckregeleinheit (96), die

(i) ein drittes Proportionalventil (60) enthält,

(ii) an der Druckbegrenzungseinheit (64) lösbar befestigt ist,

(iii) einen Drittdruckbegrenzungseinheit-Hydraulikfluideingang (98), der mit dem Druckbegrenzungseinheit-Hydraulikfluidausgang (68) hydraulisch verbunden ist und

(iv) einen Drittdruckregeleinheit-Hydraulikfluidausgang (100) zum Abgeben von Hydraulikfluid mit einem mittels des dritten Proportionalventils (60) regelbaren Drucks hat, aufweist und

(e) das Schiffsgetriebe (16) eine Wellenbremse zum Bremsen der Ausgangswelle (20) aufweist, wobei die Wellenbremse mit dem Drittdruckregeleinheit-Hydraulikfluidausgang verbunden ist.

8. Schiff (10) mit

(a) einem Motor (12), insbesondere einem Schiffsdiesel,

(b) einem Propeller (14) und

(c) einem Schiffsgetriebe (16) nach einem der Ansprüche 0 bis 7,

(i) dessen Eingangswelle (18) mit dem Motor (12) gekoppelt ist,

(ii) dessen Ausgangswelle (20) mit dem Propeller (14) gekoppelt ist,

dadurch gekennzeichnet, dass

(d) der Motor (12) eine Maximal-Leistungsänderungsgeschwindigkeit hat, die diejenige maximale Leistungsänderungsgeschwindigkeit ist, bei der der Ausstoß von Schwarzrauch unterhalb eines vorgegebenen Schwellenwerts liegt, und

(e) die Drehfrequenzparameterkurve so gewählt ist, dass die Maximal-Leistungsänderungsgeschwindigkeit nicht überschritten wird.

9. Schiff (10) nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass

(a) der Motor (12) eine maximale Leistungsänderungsgeschwindigkeit hat, deren Überschreiten zu einem Abfall der Leistung des Motors (20) führt,

(b) in der Steuerung eine Notstopp-Steuerparameterkurve gespeichert ist, die so gewählt ist, dass beim Ansteuern des zweiten Proportionalventils (58) anhand der Notstopp-Steuerparameterkurve
die maximale Leistungsänderungsgeschwindigkeit nicht überschritten wird und

(c) dass beim Ansteuern des zweiten Proportionalventils (58) anhand der Notstopp-Steuerparameterkurve die Leistungsänderungsgeschwindigkeit zumindest das 0,75-fache der maximalen Leistungsänderungsgeschwindigkeit beträgt.

10. Schiff nach einem der Ansprüche 8 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass

(a) der Motor (12) eine maximale Leistungsänderungsgeschwindigkeit hat, deren Überschreiten zu einem Abfall der Leistung des Motors führt, und

(b) in der Steuerung eine Notstopp-Steuerparameterkurve gespeichert ist, die so gewählt ist, dass beim Ansteuern des zweiten Proportionalventils anhand der Notstopp-Steuerparameterkurve die maximale Leistungsänderungsgeschwindigkeit nicht überschritten wird.

11. Schiff nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Notstopp-Steuerparameterkurve so gewählt ist, dass beim Ansteuern des zweiten Proportionalventils anhand der Notstopp-Steuerparameterkurve die Leistungsänderungsgeschwindigkeit zumindest das 0,75-fache der maximalen Leistungsänderungsgeschwindigkeit beträgt.

Zeichnung