用於船舶的橫向推進器的製作方法

2023-04-28 16:00:41 2

專利名稱：用於船舶的橫向推進器的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種用於船舶(Wasserfahrzeug)的橫向推進器(Querstrahlruder)， 其帶有罩殼、至少一個安裝在罩殼中的電動馬達以及至少一個橫向於船舶的縱軸線作用的橫向螺方 槳(Querpropeller) ο
背景技術：
帶有橫向於船縱軸線作用的螺旋槳的用於幫助(UnterstUtzimg)船的操縱 (Manovrieren)的橫向推進器也稱為橫向推進控制器 (Querstrahlsteueranlage)0
對於在大多數情況下在船頭的區域中存在的布置方案，通常也稱為船頭推進器 (Bugstrahlruder)0在船頭推進器的傳統的構造中，在船的前部的十分之一(Zehntel)中構造有穿過整個的船寬度的管形的通過部。在該管形的通過部中布置有螺旋槳(推動器)，其使船的船頭向左舷側(Baclibord)或右舷側(Steuerbord)運動成為可能，其中，相應地匹配螺旋槳的旋轉方向。通過安裝在船中的電動或液壓馬達驅動螺旋槳。例如，從文件EP O 716 977A1和文件US 2001/(^91133A1中已知不帶穿過船的管形的通過部的橫向推進器，其中，螺旋槳在船外位於水中，但馬達位於船內部中。文件US 5，152，240A和文件US 4，529，386A描述了這樣的橫向推進器，即，其完全地布置在船內部中，並且在打開位於船體中的活門後，其可從船頭中駛出或可再次撤回船頭中。從文件US 4，732，104A、文件 DE 3 001 701A1、文件 US 4，208，978A 以及文件 US 4，223，625A中得到這樣的橫向推進器，即，其固定在船頭處，並且在不使用的時候布置在水之上。通過不同的器械(例如通過繞水平的軸線手動的擺動)，可將橫向推進器沉到水平面之下。從文件FR 2 810 012A1中得到這樣的橫向推進器，S卩，其以可取下的方式在船外側向地安裝在船舷處，並且在運行時，橫向推進器的馬達和螺旋槳在罩殼中位於水下。在從文件WO 2005/087584A1中已知的橫向推進器中，橫向推進器的罩殼在船外固定地(stationer)安裝在船體處。至少一個橫向於船舶的縱軸線作用的螺旋槳和至少一個設置成用於驅動一個螺旋槳或多個螺旋槳的電動馬達布置在該罩殼中。此外，從文件EP O 566 788中得到這樣的船驅動器，S卩，其具有由電動馬達驅動
的螺旋槳，並且其可在外部安裝在船身(SchiffskGrper)處。

發明內容
本發明的目的為，拓寬開頭提及的類型的橫向推進器的應用可能性。根據本發明， 該目的通過帶有根據權利要求1的特徵的裝置而實現。除了至少一個橫向於船舶的縱軸線作用的橫向螺旋槳之外，本發明的裝置具有至少一個在船舶的縱向方向上作用的縱向螺旋槳。在本發明的實施形式中，可與橫向螺旋槳一樣由相同的電動馬達驅動縱向螺旋槳，其中，橫向螺旋槳和縱向螺旋槳可分別通過離合器(Kupplimg)與電動馬達相連接並且與電動馬達分離。在另一實施形式中，橫向螺旋槳和縱向螺旋槳可分別由專門的電動馬達驅動，其中，不僅用於驅動橫向螺旋槳的電動馬達而且用於驅動縱向螺旋槳的電動馬達布置在共同的罩殼中。原則上，設置多於一個橫向螺旋槳也是可想像的且可行的，其中，可由相同的或單獨的電動馬達驅動橫向螺旋槳。此外，設置多於一個縱向螺旋槳也是可想像的且可行的，其中，可由相同的或單獨的電動馬達驅動縱向螺旋槳。尤其地，結合船的起航(Ablegen)和停靠(Anlegen)，通過根據本發明的裝置明顯拓寬了船的操縱可能性。在大多數情況下，機動船(MotorschifT)的機動式(motorisch) 主驅動器構造成內燃機的形式。這種內燃機需要一定的最小轉速，在該最小轉速時還是產生相對多的推進，從而利用主驅動器進行船的操縱是非常困難的。通過為船配備根據本發明的裝置，為了操縱船可完全地關閉主驅動器，並且僅僅還利用根據本發明的裝置操縱船。 利用縱向螺旋槳可在船的縱軸線的方向上(向前地或向後地)影響船的速度，其中，可使船加速或制動。藉助於橫向螺旋槳，可改變船縱軸線的方向。因此，根據本發明的裝置代表帶有集成的輔助驅動器的橫向推進器。如果在船的另一端部處存在附加的橫向推進器，則也可執行船的平行移位。尤其有利地，根據本發明的裝置可應用在帶有長度在7m至20m的範圍中的船中。有利地，根據本發明的裝置既可應用在機動船中又可應用在帆船中。適宜地，配備有根據本發明的裝置的船的重量在1. 5t至18t的範圍內。優選地，根據本發明的裝置的罩殼在船外固定地安裝在船體處。為此，罩殼具有連接凸緣，罩殼可通過連接凸緣在船外固定地安裝在船體處。通過該至少一個電動馬達布置在在船外布置的罩殼中，可由水冷卻電動馬達。由此，實現該至少一個電動馬達的簡單且有效的冷卻。適宜地，縱向螺旋槳也可用於提供電源。例如，在利用帆船的較長的行駛中，通常充足的電流供應是有問題的。通過船的(例如通過風驅動進行的)穿過水的運動，可由該運動驅動縱向螺旋槳，並且驅動該或相關的電動馬達，現在電動馬達作為發電機起作用。為了在行駛期間減小水阻力，如果不需要縱向螺旋槳，則縱向螺旋槳可構造成可變槳距螺旋槳(Verstellpropeller)。可變槳距螺旋槳是已知的。


下面根據附圖解釋本發明的其它優點和細節。其中圖1以傾斜的視圖顯示了根據本發明的裝置；圖2從另一觀察方向顯示了圖1的裝置的傾斜視圖；圖3顯示了側視圖；圖4顯示了裝置的示意圖；圖5顯示了裝置的操作和控制單元的示意性的圖示；圖6顯示了改型的實施形式的相應於圖4的原理圖；圖7顯示了帶有裝配在其處的根據本發明的裝置的船的示意性的圖示。
具體實施例方式在圖1至5中示出了用於根據本發明的裝置的實施例。該裝置包括帶有布置在其中的電動馬達2的罩殼1。罩殼1具有縱軸線，在裝置已裝配的狀態中，該縱軸線可平行於船舶的縱軸線3取向。適宜地，罩殼1可構造成流線型的，以使得水阻力最小化。罩殼1的連接凸緣6用於將罩殼1固定在船舶5 (參見圖7)的船體4處，在已裝配的狀態中，連接凸緣6貼靠在船體4處。藉助於第一螺栓(Gewindebolzen) 實現該固定，第一螺栓7安裝在連接凸緣6處(例如通過焊接或旋擰)。螺栓7構造成空心的，從而裝置的供電和操控線路可被引導穿過螺栓7。密封件8用於相對於穿過船體4的孔進行密封。同樣示出了用於擰緊的螺母9，10。有利地，除了該主要固定還進行附加固定，為了該目的設置有穿過連接凸緣6的孔11，12，例如，可通過該孔11，12將螺釘(khraube)擰到船體 14中。可由電動馬達2驅動橫向螺旋槳13，其軸線14橫向於、尤其地垂直於罩殼1的縱軸線或船舶5的縱軸線3，並且其由此在橫向方向15上起作用，在圖1中通過雙箭頭表示橫向方向15。橫向螺旋槳13布置在平行於其軸線14伸延的穿過罩殼的通道(Durchgangskanal) 16中，因此，橫向螺旋槳13代表推動器或帶罩螺旋槳 (Mantelpropeller)。由固定在罩殼處的部件18(參見圖2和幻可旋轉地支承橫向螺旋槳13的軸 17 (部件18可為罩殼1的一部分或剛性地與罩殼1相連接)。由此，由罩殼1承載橫向螺旋槳13。電動馬達2的軸線平行於船舶5或罩殼1的縱軸線3，也就是說，電動馬達2在船縱向上(Iangsschiffs)裝入到罩殼ι中。電動馬達2的縱軸線垂直於橫向螺旋槳13的軸線 14。通過角度傳動機構(Winkelgetriebe) 19實現力傳遞，尤其地，由錐齒輪傳動機構形成該角度傳動機構19。在電動馬達2和橫向螺旋槳13之間布置有離合器20，以下將進一步解釋其功能。 離合器20可構造成電磁離合器的形式。此外，電動馬達2可驅動縱向螺旋槳21，其軸線22平行於罩殼1的縱軸線或平行於船舶5的縱軸線3。由此，縱向螺旋槳21在縱向方向23上起作用，在圖4中通過雙箭頭代表縱向方向23。縱向方向23平行於船舶的主運動方向24(筆直向前)。由罩殼1或與罩殼1剛性地相連接的部件可旋轉地支承縱向螺旋槳21的軸25。 由此，由罩殼1承載縱向螺旋槳21。在如在圖1至3中示出的實施形式中，縱向螺旋槳21由環形的外罩 (UmmantelimgUe包圍，外罩沈固定在罩殼1處。以這種方式，縱向螺旋槳構造成推動器或帶罩螺旋槳。縱向螺旋槳21通過離合器27與電動馬達2相連接，下面將解釋離合器27的功能。 優選地，離合器27構造成電磁的離合器的形式。如果離合器20接合且離合器27斷開，則電動馬達2驅動橫向螺旋槳13，並且裝置以傳統的方式作為橫向推進器起作用。根據電動馬達2的旋轉方向可引起在右舷側或左舷側方向上的推進。
如果離合器20斷開且離合器27接合，則電動馬達2驅動縱向螺旋槳21。現在裝置作為輔助驅動器起作用，其中，根據電動馬達的旋轉方向可向前地或向後地引起推進。圖7顯示了配備有根據本發明的裝置的船舶5的示意性的圖示。在此，根據本發明的裝置在船頭的區域中在船外固定地安裝在船體4處。在尾部的區域中存在機動式主驅動器四以用於以巡航速度(Reisegesctiwindigkeit)驅動船舶。尤其地，主驅動器四可具有內燃機。根據本發明的裝置裝配在尾部的區域中是可想像的且可行的。該裝置在船舶5的主驅動器關閉時可用於操縱或在低的速度(小於5海裡)時至少用於幫助操縱。在停靠位置和起航位置附近可關閉主驅動器，並且僅僅利用根據本發明的裝置使船舶5繼續運動並且靈活地控制船舶5。在此，利用縱向螺旋槳21不僅可使船舶向前或向後運動，而且，當船舶具有過高的速度時或風壓驅動船舶時，在縱向方向23上可制動船舶的運動。在裝置裝配在船頭的船頭區域中時或在裝配在船舶5的尾部的尾部區域中時，利用橫向螺旋槳13可向右舷側或左舷側運動。在該實施例中，電動馬達交替地(順序地)驅動橫向螺旋槳13和縱向螺旋槳21。 因此，最多同時接合離合器20，27中的一個。在圖5中示意性地示出了帶有輔助驅動器的用於橫向推進器的相應的操作和控制單元30。可使控制杆(MeuerknUppelUS從零位開始在四個彼此垂直的方向上運動。兩個相反的方向用於控制橫向推進器的方向的功能，即，用於控制橫向螺旋槳13(右舷側和左舷側推進方向)，並且此外，兩個與此垂直的處於相反的方向用於控制輔助驅動器，即縱向螺旋槳21 (向前和向後的推進方向)。在圖6中示出了本發明的改型的實施方式。相對於以上描述的實施例存在以下區別在此，設置單獨的電動馬達2，2'以用於驅動橫向螺旋槳13和驅動縱向螺旋槳21。在此，可取消在驅動橫向螺旋槳13的電動馬達2和橫向螺旋槳13之間的或在驅動縱向螺旋槳21的電動馬達2'和縱向螺旋槳21之間的離合器。優選地，兩個電動馬達2，2'在船的縱向上裝入到罩殼1中，因此，電動馬達2，2' 的軸線平行於罩殼1的縱軸線。可如以上描述的那樣交替地(順序地)進行螺旋槳13，21的驅動。此外，可設置與圖5相似的操作和控制單元。在該實施例中，同樣可以簡單的方式實現附加的平行的操控。為此，可設置操作和控制單元，在其中，根據遊戲杆(Joystick)的方式，可使控制杆觀從其零位置起在所有方向上運動。由此，不僅可順序地而且可同時地執行橫向推進器和輔助驅動器的功能。在滑行船(Gleiter)(機動船)中，在行駛期間船頭從水中伸出並且根據已描述的實施例之一的根據本發明的裝置位於水流之外。在緩慢的港口操縱(fiafenmaniiver)時， 裝置完全有用。根據本發明的裝置的尺寸可與各個船尺寸相匹配，從較大的小船至中型的滑行船 (機動船)和排水型船(Verdr^iger)(帆船)。也可設置多於一個電動馬達2以用於驅動橫向螺旋槳，例如兩個在船縱向上串聯的電動馬達，其位於通道16的兩側。設置多於一個橫向螺旋槳13和/或多於一個縱向螺旋槳21是可想像的且可行的，其由一個電動馬達共同地驅動或由多個電動馬達驅動。為了使各個螺旋槳13，12的旋轉方向掉頭(umdrehen)，原則上可想像的且可行的是，代替使相關的電動馬達2，2'的旋轉方向反轉相應地設置反向傳動機構 (Umkehrgetriebe)。參考標號列表
1草冗
2,2'電動馬達
3縱軸線
4船體
5船舶
6連接凸緣
7螺栓
8密封件
9螺母
10螺母
11孔
12孔
13橫向螺旋槳
14軸線
15橫向方向
16通道
17軸
18部件
19角度傳動機構
20宦A典閒I=I研
21縱向螺旋槳
22軸線
23縱向方向
24主運動方向
25軸
26外罩
27宦A典閒I=I研
28控制杆
29主驅動器
30操作和控制單元
權利要求
1.一種用於船舶的橫向推進器，帶有罩殼(1)、至少一個安裝在所述罩殼(1)中的電動馬達W )以及至少一個橫向於所述船舶(5)的縱軸線(3)作用的橫向螺旋槳(13)，其特徵在於，附加地，所述橫向推進器配備有至少一個在所述船舶(5)的縱軸線(3)的方向上作用的縱向推進器01)。
2.根據權利要求1所述的橫向推進器，其特徵在於，可與所述橫向螺旋槳(1 一樣由相同的電動馬達( 驅動所述縱向螺旋槳(21)，其中，所述橫向螺旋槳和所述縱向螺旋槳 (13，21)可分別通過離合器00，27)與所述電動馬達(2)相連接和與所述電動馬達(2)分1 O
3.根據權利要求1所述的橫向推進器，其特徵在於，所述橫向螺旋槳(1 和所述縱向螺旋槳可分別由專門的電動馬達W )驅動，其中，不僅用於驅動所述橫向螺旋槳 (13)的電動馬達(2)而且用於驅動所述縱向螺旋槳(21)的電動馬達議)布置在所述罩殼(1)中。
4.根據權利要求1至3中任一項所述的橫向推進器，其特徵在於，由所述罩殼(1)承載所述橫向螺旋槳(13)。
5.根據權利要求1至4中任一項所述的橫向推進器，其特徵在於，所述橫向螺旋槳 (13)布置在橫向於所述船舶(5)的縱軸線(3)伸延的穿過所述罩殼(1)的通道(16)中
6.根據權利要求1至5中任一項所述的橫向推進器，其特徵在於，由所述罩殼(1)承載所述縱向螺旋槳01)。
7.根據權利要求6所述的橫向推進器，其特徵在於，軸0 可旋轉地支承在所述罩殼 (1)中或支承在與所述罩殼(1)剛性地相連接的部件中，所述縱向螺旋槳布置在所述軸(25)處。
8.根據權利要求1至7中任一項所述的橫向推進器，其特徵在於，環形地包圍所述縱向螺旋槳的外罩06)固定在所述罩殼(1)處。
9.根據權利要求1至8中任一項所述的橫向推進器，其特徵在於，所述罩殼(1)在船外固定地安裝在船體(4)處。
全文摘要
一種用於船舶的橫向推進器(帶有罩殼(1)、至少一個安裝在罩殼(1)中的電動馬達(2，2′)以及至少一個橫向於船舶(5)的縱軸線(3)作用的橫向螺旋槳(13))附加地配備有至少一個在船舶(5)的縱軸線(3)的方向上作用的縱向推進器(21)。
文檔編號B63H5/125GK102256868SQ200980146607
公開日2011年11月23日 申請日期2009年11月12日 優先權日2008年11月17日
發明者H·霍萊茨 申請人:馬裡諾-海運創新有限責任兩合公司