Die Erfindung betrifft ein Ruderantriebssystem 1 zum Betätigen einer Ruderanlage von Wasserfahrzeugen nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 und ein Verfahren zum Betätigen einer Ruderanlage von Wasserfahrzeugen -

Ruderanlagen von Schiffen werden üblicherweise mit elektrohyd- raulischen RuderantriebsSystemen ausgestat et. Bekannte RuderantriebsSys eme haben zwei identisch ausgeführte redu dante elek ohydraulische Hauptantriebe, jeweils bestehend aus einer elektromotorisch angetriebenen Hydraulikpumpe, einer sogenannten Motorpurapengruppe, einer zugehörigen Leistungs- und Steuerungselektronik sowie hydraulischer Peripherie. Die Größe der Motorpumpengruppen wird gemäß den Bauvorschriften der Klassifi - kat lonsgesel lschaften so bemessen, dass das Ruder in 28 Sekunden über einen Winkelbereich von 65° (35° einer Seite nach 30° der andere Seite) bewegt werden kan . Dabei muss die Ruder le- gezeit bzw. Ruderlegegeschwindigkeit je nach Schiffstyp mit nur einer oder mit beiden Motorpumpengruppen erreicht werden. Die Größe der Hydraulikp mpen wird in erster Näherung durch den erforderlichen Qlvolumenstrom bestimmt, wohingegen die Größe der Elektromotoren durch die hydraulische Leistung, d.h. den Volumenstrom und die Druckdifferenz des Hydrauliköls, bestimmt wird. Die Hydraulikpumpen werden mit Elektromotoren betrieben, die mit einer festen Nenedrehzahl ausgeführt werden, so dass die erforderl che var itriebsleistung über das motorische

Drehmoment variieren ka .

Die beschriebenen Eigenschaften der Kombinationen aus Elektromotor und Hydraulikpumpe führen zu betrieblichen Nachteilen, Die Motorpumpengruppe läuft bei annähernd gleichbleibender und maximaler Drehzahl . Da die reibungsbedingte mechanische Verlustleistung eine Funk ion der Drehzahl ist , wird demnach die volle Verlustleistung n jedem Betriebszustand erzeugt, auch wenn beispielsweise keine Ruderversteilung und folglich kein ölstrom erforderl ich ist. Im Falle der Ausführung der Hydraulikpumpen als Konstantpumpen trägt zudem die hydraul ische Reibung zur Verlustleistung bei . Zudem läuft ein Elektromotor in beispielsweise Asynchronbauweise bei kleineren Leistungen als der Nennleistung bei sehr ungünstigen Leistungsfaktoren, so dass deutliche höhere effektive Ströme , als für die Leistung erforderlich wären, fließe . Folglich sind die elektrischen Leistungsverluste besonders bei kleinen Leis ungen verhältnismäßig hoch .

Die beschriebenen Zusammenhänge führen dazu, dass ein Ruderantriebssystem besonders in Betriebszuständen kleiner Leistung bzw. im Leerlauf sehr hohe Verlustleistungen erzeug , die durchaus im Bereich von 10% bis 20% der Nennleistung liegen können. Im Hinblick auf die Gesamteffizien de Ruderanlage sind diese Betriebszustände besonders kritisch, weil das Ruderantriebssystem zum überwiegenden Teil de gesamten Betriebs - zeit aufgrund kleiner benötigter Ruderkorrekturen i der Geradeausfahrt nur sehr wenig Nutzleistung, also hydraulische Leistung, erfordert. Die vorbeschriebene bekannte Ausführung ha sich, zwar in Sachen Zuverlässigkeit sowie der Sicherheit bewährt, jedoch zeigt sich, dass diese Technik nicht effizient ist. Auf See sind nur sehr kleine Ruderwinkel zu bewältigen und somit wird nur wenig Leistung der Hydraulikpumpen abgefordert. Dadurch läuft die jeweilige Hydraulikpumpe die meiste Zeit im Leerlauf und verbraucht somit unnötig Energie, da der sie antreibende Elektromotor nicht optimal ausgenutzt wird. Außerdem ist eine konstant hohe Ruderlegegeschwindigkeit im Manövrierbetrieb zwar wünschenswert, für die Propulsionsgüte bei Geradeausfahrt aber unter Umständen hinderlich.

Zudem ist ein Ruderantriebssystem bekannt, das zur Erhaltung einer Manövrierfähigkeit beim unvorhergesehenen Ausfall von beiden eiektrohydraulisehen Hauptantrieben einen über einen Hydrospeieher gespeisten Nebenantrieb aufweist, mittels dem durch Druckentlastung das Ruder gelegt werden ka n .

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Ruderant iebsSystem zu schaffen, das die vorgenannten Nachteile beseitigt und einen effizienten Betrieb ermöglicht. Des Weiteren ist es Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren zum. effizienten Betätigen einer Ruderanlage zu schatten.

Diese Aufgabe wird gelöst durch ein Ruderantriebssystem mit den

Merkmalen des Patentanspruchs 1 und durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Patentanspruchs 9 ,

Ein erfindungsgemäßes Ruderantriebssystem zum Betätigen einer

Ruderanlage von Wasserfahrzeugen hat zumindest ein Ruder und zwei redundante elektrohydraulische Hauptantriebe zum Ruderlegen, die unabhängig voneinander betreibbar sind. Erfindungsgemäß weist das RuderantriebsSystem einen von den Hauptantrieben unabhängig betreibbaren eiektrohydraulisehen Nebenantrieb zum Ruderlegen auf , der einen Elektromotor mit Frequenzumrichter zum Antreiben einer Hydraulikpumpe aufweist. Dadurch, dass ein Nebenantrieb bereitgestellt ist, dessen Elektromotor über einen Frequenzumrichter gespeist wird, lässt sich deren Drehzahl und Drehrichtung stufenlos zwischen Stillstand und Nenndrehzahl sowie bei reduziertem Drehmoment über die Ifenndrehzahl hinaus steuern . Demzufolge kann die Drehzahl genau entsprechend der erforderlichen Fördermenge gewählt werden. Insbesondere bei stehendem Ruder steht auch der Antriebes rang, so dass keine Verlustleistung wie bei einem leerlaufenden Hauptantrieb erzeugt wird. Ferner kann mit Hilfe des F e- quenzurr.richters der Leistungsfaktor eingestellt und folglich auch bei niedrigen Drehzahlen sehr hoch gewählt werden, so dass auch die verlustbehaf eten Ströme so gering wie im Nennpunkt des Elektromotors gehalten werden können. Durch den Nebenantrieb werden zwar einmalige Investitionskosten verursacht, die aufgrund der kleinen Größe vor allem des Frequenzumrichters insgesamt aber geringer ausfallen als beispielsweise für die zusätzliche Beschaffung von zwei Frequenzumrichtern für die Hauptantriebe, Eventuelle Ausf llrisiken des Frequenzumrichters stellen bei der erfindungsgemäSen Lösung keinen Nachteil dar, weil die gemäß den Klassifikationsvorschriften erforderlichen Hauptantriebe in unveränderter Weise vorhanden sind und im Versagensfall des Frequenzumrichters auf einen oder beide Hauptantriebe zurückgegriffen werden kann. Das erfindungsgemäße Ruderantriebssystem ermöglicht somit den effizienten Betrieb einer Ruderanlage, insbesondere dann, wenn beim Schwachlastbetrieb, beispielsweise bei einer Autopilotfahrt auf hoher See, bei dem kleine Ruderwinkel in langer Zeit und ein kleiner Leistungsbedarf besteht, das Ruder legen über den Nebenantrieb erfolgt. Die Hauptantriebe befinden sich dann im Stillstand. Im Nennlastbetrieb hingegen, beispielsweise bei einer Revierfahrt, bei einer Fahrt durch schlechtes Wetter, wenn große Ruderwinkel in kurzer Zeit sowie ein großer Leistungsbedarf erforderlich sind, kann das Ruderlegen über einen oder beide Hauptantriebe erfolgen. Der Nebenantrieb befindet sich dann im Stillstand,

Das Ruderantriebssystem lässt sich technisch sehr einfach ausführen, wenn die Hydraulikpumpe des Nebenai eine Konstantpumpe mit einem konstanten Fördervolumen ist. Die Effizienz des Ruderantriebssystems lässt sich weiter steigern, wenn der Nebenan rieb im Vergleich zu den Hauptantrieben leistungsreduziert ist. Leistungsreduziert bedeutet dabei, bei einem gleichen. Nenndruck eine geringere Nennleistung und einen geringeren Ölvolumenstrom, so dass der Nebenantrieb bei vollem Nenndruck weniger Ölvolumenstrom als jeder der Hauptantriebe fördert. Beispielsweise kann der Nebenantrieb so bei^:;;i eil sein, dass er zwischen 5% bis 30%, vornehmlich 10% bis 20%, von dem Ölvolumenstrom jedes Hauptantriebs bei vollem Nenndruck fördern kann . Somi beträgt dann auch bei diesem Ausführungsbeispiel die Nennleistung des Nebenantriebs zwischen 5 bis 30 %, vornehmlich zwischen 10% bis 20%, der Nennleistung jedes Hauptantriebs .

Eine technische Ausführung des Ruderantriebssystem besteht darin, dass beispielsweise zumindest die Hydraulikpumpen d r Hauptantriebe Konstantpurnpen mit ei em konstanten Fördervolumen sind.

Bei einem alternativen Ausführungsbeispiel sind Hydraulikpumpen der Hauptantriebe Verste1 Ipumpen mit verstellbarem Fördervolumen .

Bei einem Ausführungsbeispiel hat zumindest die Hydraulikpumpe des Nebenantriebs zwei Förderrichtungen.

Bei einem erfindungsgemäßen Verfahren zum Betätigen einer Ruderanlage von Wasserfahrzeugen mit einem Ruderantriebssystem, insbesondere mit einem Ruderantriebssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche , werden zwei redundante Hauptantriebe und ein Nebenantrieb getrennt voneinander betrieben, wobei sich im Nennlastbe rieb der Nebenantrieb im Stillstand befindet und eie Ruderlegung durch einen der Hauptantriebe durchgeführt wird, und sich im Schwachlastbetrieb die Hauptantriebe im Stillstand befinden und eine Rüderiegung durch den Nebenantrieb durchgeführt wird. Erfi dungsgemäß befindet sich bei Stillstand des Ruders oder bei kleinen erforderlichen Ruder1 egegeschwindi gkei ,en , wie es üblicherweise zu einem großen Zeitanteil während einer stationären Geradeausfahrt und bei leichten Kurskorrekturen eines Schiffes der Fall ist, der Nebenantrieb mit der frequenzgere- gelten Hydraulikpumpe im Betrieb . Die Hauptantriebe befinden sich im Stillstand, können, abe jederzeit zugeschaltet werden. Entsprechend von erforderlicher Ruderlegegeschwindigkeit und Ruderlegewinkel kann die Drehzahl der Hydraul ikpumpe zwischen Stillstand und Nennwert gesteuert werden. Bei geringen, erforderlichen Rüderrnomenten und folglich bei geringen Öldrücken kann der Nebenantrieb sogar bei höheren als der Nenndrehzahl betrieben werden, wenn der Frequenzumrichter den Elek romotor in einem Betriebszustand der Feldschwächung führt. Diese Betriebsart ist vorteilhaft, wenn der Elektromotor des Nebenantriebs bei optimalem Leistungsfaktor und folglich bei geringen elektrischen Verlusten betrieben wird . Ferner wird die mechanische und hydraulische Verlustleistung, die aufgrund der kleinen Baugröße ohnehin deutlich geringer als die der Hauptantriebe ist, zudem drehzahlabhängig und damit nur dann erzeugt, wenn auch hydraulische Nutzleistung benötigt wird. Die vergleichsweise großen Hauptantriebe befinden sich dann im Stillstand und erzeugen damit weder elektrische, mechanische oder hydraulische Verlustleistung, noch verbrauchen sie Betriebszeit , so dass Verschleiß- und Wartungskosten erheblich reduziert werden. Im Nennlastbetrieb bei erforderlichen Ruder1egegeschwindigkei e , die üb r die Leistungsmöglichkeit des NeJoenantriebs hinausgehen, wird, wenigstens einer der Hauptantriebe in Betrieb genommen und der Nebenantrieb abgeschaltet.

Sonstige vorteilhafte Ausführungsbeispiele der Erfindung sind Gegens and weiterer Unteransprüche,

Im Folgenden werden bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand schemati scher Schaltbilder näher erläutert. Es zeigen; Figur 1 ein erstes Aus füh ungsbeispiel eines Ruderantriebs- Systems zum Betätigen einer Ruderanlage, und

Figur 2 ein zweites Ausfuhrungsbeispiel des Ruderantriebssystems .

In Figur 1 ist ein erstes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen RuderantriebsSystems 2 zum Betätigen einer Ruderanlage 4 eines Wasserfahrzeugs schematisch skizziert.

Die Ruderanlage 4 hat ein Ruder bzw. Ruderblatt €« das um eine senkrecht zur Blattebene stehende Drehachse 7 um einen bestimmten Drehwinkel verstellbar ist . Es ist an einer Traverse 8 befestigt , die über zwei jeweils diametral gegenüberliegende Zylinderkolbeneinheiten 10, 12 bzw. 14 , 16 um den jeweiligen Drehwinkel verschwenkt werden kann . Die Zylinderkolbenemheiten 10 _» 12, 14 , 16 stehen jeweils mit einer Arbeitsleitung 18, 20, 22, 24 mit einer Verbindungsleitung 26, 28 zwischen der Ruderanlage 4 und dem Ruderantriebssystem 2 in Fiurdverbindung .

Das Ruderantriebssystetn 2 hat einzeln ansteuerbare elektrohyd- raulische Hauptantriebe 30 , 32 sowie einen einzeln ansteuerbaren elektrohydraul ischen Nebenan rieb 34. Die Hauptantriebe 30 , 32 sind redundant ausgebildet, so dass im Folgenden aus Gründen der Übersichtlichkeit lediglich der gemäß de Darstellung in Figur 1 linke Hauptantrieb 30 stellvertretend für beide Haupt - antriebe 30 , 32 beziffert wird.

Die Hauptantriebe 30 , 32 haben im Wesentlichen jeweils eine

Hydraulikpumpe 36, einen Elektromotor 38, eine Ventileinrichtung 40 sowie einen Tank 42. Die Hydraulikpumpe 36 fördert über eine eingangsseitige Förderleitung 44 das Arbeitsmedium bzw. Fluid, insbesondere ein Hydrauliköl, aus dem Tank 42 und über eine ausgangsseitige Pumpleitung 46 zu einem Pumpenanschluss P der Ventileinrichtung 40. Von einem mit dem Pumpenanschluss P in Grundstellung I der Ventileinrichtung 40 kurzgeschlossenen Hydraul ikanschluss H der Ventileinrichtung 40 ist eine Hydraulikleitung 48 zurück zur Hydraulikpumpe 36 geführt . Um ein Rückströmen des Fluids aus der Hydrau1 kleitung 48 in den Tank 42 zu verhindern, ist in der Förderleitung 44 ein in. Tankrieii- tung gesperrtes Rückschlagventil 50 angeordnet. Zur Druckentlastung der Pumpen1e11ung 46 in Grundstellung I der Ventileinrichtung 40 erstreckt sich von der Pumpenleitung 46 zum Tank 42 eine Entlastungsleitung 52, in der ein vorgesteuertes Druckbe- grenzungsven i 1 54 angeordnet ist. Zum Abführen von Leckageöl ist die Hydraulikpumpe 36 mit einer in den Tank 42 mündenden Lecköl ieitung 56 versehen.

Die Hydraulikpumpen 36 der Hauptantriebe 30, 32 sind hier als Konstantpumpen mit ei e konstanten Fördermenge ausgeführt. Dabei weisen sie eine Förderrichtung auf. Der die jeweilige Hydraulikpumpe 36 antreibende Elektromotor 38 ist ein Drehs rommotor und insbesondere ein Asynchronmotor.

Zu Ermöglichung einer Ruderlegung in beide Drehrichtungen ist die Ventileinrichtung 40 der Hauptantriebe 30, 32 als ein, 3/4- Wegeventi le mit einer zweistufigen elektrohydraui ischen Betätigung ausgeführt. Die Ventileinrichtungen 40 bzw. 3/4- Wegeventi le haben jeweils drei Schaltstellungen 1» II» III, wobei die Schaltstellung I die bereits vorerwähnte Grundstellung bzw. eine federzentrierte Mittelstellung ist. Die Ventileinrichtungen 40 haben jeweils einen Arbeit sanschluss A und einen Arbeitsanschiuss B , der über jeweils eine . Anschlussleitung 58 , 60 mit einer der Verbindungsleitungen 26, 28 in F1uιdverbi dung steht. In der Schaltstellung 11 ist die Ventileinrichtung 66 aufgesteuert und der Pumpenanschluss P steht mit dem Arbeitsanschiuss B in Verbindung. Der Hydraulikanschluss H steht dann mit dem Arbeitsanschiuss A in Fluidverbindung , In der Schalt - Stellung III ist die Ventileinrichtung 66 ebenfalls aufgesteuert, wobei dann der Pumpenansch1usε P mit dem Arbeitsanschiuss A, und der Hydraulikanschluss H mit dem Arbeitsanschiuss B in Fluidverbindung steht.

Die Verbindungslei ungen 26 _» 28 sind an ihrem einen Ende mit zwei parallel geschalteten und entgegengesetzt wirkenden vorgesteuerten Druckbegrenzungsventilen 62, 64 zur Druckentlastung der Ruderanlage 4 versehen, beispielweise beim Schlagen des Ruderblattes gegen ein Unterwasserhindernis, Mit ihrem jeweils anderen Ende sind die Verbindungsleitungen 26, 28 mit jeweils einem Arbeitsanschluss C, D einer im Folgenden noch erläuterten Ventileinrichtung 66 des Nebenantriebs 34 verbunden.

Der Nebenantrieb 34 hat neben der Vent. ileinrichtung 66, die im Folgenden noch näher erläutert wird, eine Hydraulikpumpe 68, einen Elektromotor 70 und einen Frequenzunirichter 72.

Die Hydraul ikpumpe 68 ist ausgangssei ig durch eine Pumpenleitung 74 mit einem Pumpenanschluss P der Ventileinrichtung 66 verbunden. Eingangsseitig mündet in die Hydraulikpumpe 68 eine Hydraulikleitung 76, die sich von einem Hydraulikanschluss H der Ventileinrichtung 66 erstreckt. In einer Grundstellung IV sind der Pumpenanschluss P und der Hydraulikanschluss H kurzgeschlossen. Um in einer Schaltstellung V ein Rückströmen des Fluids aus den Verbindungs.1eitungen 26, 28 zu verhindern, ist sowohl in der Punipenle itung 74 als auch in der Hydraulikleitung 76 ein aufsteuerbares Rückschlagventil 78, 80 angeordnet. Ein Steuerdruck zum Aufsteuern des Rückschlagventile 78, 80 wird dabei über jeweils eine Steuerleitung 82, 84 von der Pumpenleitung 74 bzw. der Hydraulikleitung 76 abgegriffen. Zur Druckent- lastung der Pumpenl i ung 74 und der Hydraulikleitung 76 erstreckt sich von diesen in den Tank 42 jeweils eine Entlastungsleitung 86, 88, in denen jeweils ein vorgesteuertes und in Tankrichtung aufsteuerbares Druckbegrenzungsventil 90, 32 angeordnet ist ,

Die Hydraulikpumpe 68 hat eine in den Tank 42 mündende Lecköl - leitung 94 zum Abführen von Leckageöl . Die Hydraulikpumpe 68 ist in dem hier gezeigten Ausführungsbeispiel als eine Kons an pum e mit zwei Förderrichtungen ausgeführt. Sie wird durch den Elektromotor 70, bevorzugterweise ein Drehstrommotor in Asynchronbauweise , angetrieben, dem de Frequenzumrichter 72 zugeordnet ist . Bevorzugterweise ist der Nebenantrieb 34 im Vergleich zu den Hauptantrieben 30 , 32 leistungsreduziert. Der Frequenzumrichter 72 ermöglicht, dass die Drehzahl und Drehrichtung des Elektromotors 70 stufenlos zwischen Stillstand und Nenndrehzahl sowie bei reduziertem Drehmoment über die Nenndrehzahl hinaus gesteuert werden kann. Demzufolge kann die Drehzahl genau entsprechend der erforderlichen Fördermenge der Hydraulikpumpe 68 gewählt werden. Ferner wird mit Hilfe des Frequenzumrichters der Leistungsfaktor eingestellt. Hierdurch kann dieser auch bei niedrigen Drehzahlen sehr hoch gewählt werden, so dass auch verlustbehaftete Ströme so gering wie im Nennpunkt des Elektromotors 70 gehalten werden.

Die Ventileinrichtung 66 ist ein 4/2 -Wegeventil mit den beiden vorerwähnte Schal Stellungen IV und V. Die Ventileinrichtung 66 ist elektrisch betätigbar und in der Schaltstellung IV bzw, Grundstellung IV federvorgespannt. Sie hat die beiden Arbeitsanschlüsse C, D an denen wie vorerwähnt die Verbindungsleitungen 26, 28 angeschlossen sind. In der Grundstellung IV ist der Nebenantrieb 34 von der Ruderanlage 4 hydraulisch ge rennt . In der SchaltStellung V ist die Ventileinrichtung 66 aufgesteuert . De Pumpenanschluss P steht dann mit dem Arbeitsanschluss C und der Hydraul ikanschluss H mit dem Arbeitsanschi ss D in Fluid- Verbindung ,

Bei einem bevorzugten Verfahren zum Betreiben bzw. Betätigen der Ruderanlage 4 wird diese im Schwachias betrieb, beispielsweise bei einer Autopilotfahrt auf hoher See, bei dem kleine Ruderwinke.i in langer Zeit und ein kleiner Leistungsbedarf besteht, über den Nebenantrieb 34 betätigt. Die Hauptantriebe 30 _» 32 befinden sich dann im Stillstand. Wie in Figur 1 gezeigt, ist im Schwachlastbetrieb die Ventileinrichtung 66 bevorzugterweise aufgesteuert {Schaltstellung V) und die ent i 1einrichtu gen 40 der Hauptantriebe 30 , 32 sind zugesteuert (Grundstellung I) .

Im Hermlastbe rieb hingegen, beispielsweise bei einer Revierfahrt , bei einer Fahrt durch schlechtes Wetter, wenn, große Ruderwinkel in kurzer Zeit sowi ein großer Leistungsbedarf erforderlich sind, erfolgt der Betrieb der Ruderanlage 4 bevor- zug erweise über einen der Hauptantriebe 30, 32. Der Nebenantrieb 34 befindet sich dann im Stillstand, Entsprechend ist dann die Ventileinrichtung 40 des aktivierten Hauptantriebs .30» 32 aufgesteuert {Schaltstellung II oder III) und die Ventileinrichtung 66 des Nebenantriebs 34 ist zugesteuert {Grundstellung IV) . In Abhängigkeit von der Drehrichtung des Ruderblattes 6 befindet sich die Ventileinrichtung 40 des aktivierten Hauptantriebs 30, 32 in der Schaltstellung II oder in der Schaltstellung III,

In Figur 2 ist ein zweites Ausführiingsbeispiel des e f indungs - gemäßen Ruderantriebssystems 2 zum Betätigen einer Ruderanlage 4 eines Wasserfahrzeugs gezeigt. Das Ruderantriebssystem 2 hat wie beim ersten Ausführungsbeispiel zwei redundant und unabhängig voneinander betre bbare e lektrohydraul sche Hauptantriebe 30, 32 sowie einen separat von den Hauptantrieben 30, 32 betätigbaren elektrohydraul!sehen Nebenantrieb 34 , Fluidtechnisch sind die Hauptantriebe 30, 32 und der Nebenantrieb 34 über zwei Verbindungsleitungen 26, 28 gemäß dem ersten Ausführungsbei - spiel nach Figur 1 in Fluidverbindung bringbar.

Im Unterschied zum RuderantriebsSystem 2 nach dem ersten Aus - fuhrungsbexspiel gemäß Figur 1 haben die Hauptantriebe 30, 32 jeweils keine Konstantpumpe als Hydraulikpumpe 36, sondern hydraulische Vers ellpumpen mit einem veränderbaren Fördervolumen» die zudem zwei Förderrichtungen aufweisen. Entsprechend der Ausführung der Hydraulikpumpe 36 als Verstellpumpen sind die Ventileinrichtungen 40 vereinfacht als jeweils ein elektrisch betätigbares 4/ -Wegeventil mit 2 Schaltstellungen VI, VII und zwei Arbeitsanschlüssen A, B ausgeführt.

Die Schaltstellung VII entspricht einer federvorgespannten Schließstellung, in der die Ventileinrichtung aufgesteuert ist . Die Schaltstellung VI entspricht einer Öffnungsstellung, in die Vent leinrichtung 40 aufgesteuert ist . In der SchaltStellung bzw. Öffnungsstellung VI steht eine sich von der Hydraulikpumpe 36 weg erstreckende und an einem Pumpenanschluss P der Ventileinrichtung 40 angeschlossene Pumpenleitung 46 über einen Ar- beitsanschluss A der Ventileinrichtung 40 mit der Verbindungs- leitung 26 in Fluidverbindung . Die Verbindungsleitung 28 steht dann über einen Arbeitsanschluss B der Ventileinrichtung 40 mit einer sich von einem Hydraulikanschluss H zur Hydraulikpumpe 36 erstreckenden Hydraulikleitung 48 in Fluidverbindung. In der Schaltsteliung bzw. Schließstellung VII sind die Pumpenleitung 46 und die Hydraulikleitung 48 über den Pumpenanschluss P und den. Hydraulikanschluss H kurzgeschlossen und somit die Hauptantriebe 30 _» 32 von den Verbindungsleitungen 26 , 28 und somit von der Ruderanlage 4 fluidtechnisch getrennt .

Die Pumpenleitung 46 sowie die Hydraulikleitung 48 sind über jeweils eine als Bypass zur Hydraulikpumpe 36 verlaufende Kurzschlussleitung 36, 98 miteinander verbunden, wobei in dieser jeweils ein vorgesteuertes Druckbegrenzungsventil 100 , 102 angeordnet ist , die jeweils in entgegengesetzte Richtungen wirken .

Die jeweilige von einem Elektromotor 38, insbesondere ein als Drehstrommotor ausgeführter Asynchronmotor, angetriebene Hydraulikpumpe 68 hat eine in den Tank 42 mündende Leckölleitung 56 zum Abführen von Leckageöl »

Der Nebenantr eb 34 ist gegenüber dem Nebenantrieb 34 nach dem ersten Ausführungsbeispiel gemäß Figur 1 unverändert. Der Nebenantrieb 34 weist somit einen Frequenzumri chte r 72 zum Ansteuern eines Elektromotors 70 zum Antreiben eine Hydraulikpumpe 76 auf . Die Hydraulikpumpe 76 ist als Verstellpumpe mit verstellbaren Fördervolumen und zwei Förderrichtungen ausgeführt. Eine Ventileinrichtung 66 ist gleich dem ersten Ausführungsbeispiel nach den Figur 1 als ein. elektrisch betätigbares 4/2 Wegeven il ausgeführt , das eine federvorgesparmten Grundstellung IV und eine Schaltstellung V sowie zwei Arbeitsanschlüsse C, D, einen Pumpenanschluss P und einen mit dem Pumpenanschluss P in der Grunds ellung IV kurzgeschlossenen Hyd- raulikanschluss H aufweist . In Figur 2 ist der gleiche Betriebszustand des Ruderantriebs - Systems 2 wie in Figur 1 gezeigt. Die Ventileinrichtungen 40 der Hauptantriebe 30, 32 sind zugesteuert {Schließstellung VII) und die Ventileinrichtung 66 des Nebenantriebs 34 ist aufgesteuert (SchaltStellung v) . Somit wird die Ruderanlage 4 über den. Nebenantrieb 34 gespeist und hierdurch ein Schwachlastbetrieb, in dem sich die Hauptantriebe 30, 32 im Stillstand befinden, symbolisiert .

Im Nennlastbetrieb befindet sich der Nebenantrieb 34 im Stillstand, d.h. die Ventileinrichtung 66 ist zugesteuert {Grundstellung IV) und das Ruderlegen erfolgt über einen der Hauptantriebe 30, 32, wozu die Ventileinrichtung 40 des jeweils vorgesehenen Hauptantriebs 30, 32 dann aufgesteuert ist {Öffnungsstellung I) ,

Während bei dem ersten Ausführungsbeis iel nach Figur 1 beim Betrieb einer der Hauptantriebe 30, 32 eine Drehr ichtungsände - rung des Ruderblattes 6 in eine über eine Veränderung der Schaltstellungen II, III der Ventileinrichtungen 40 erfolgt, wird beim zweiten Ausführungsbeis ie.1 nach Figur 2 zur Dreh- riehtungsänderung des Ruderblattes 6 analog zum Nebenantrieb 34 die Förderrichtung der jeweiligen Hydraulikpumpe 36, 68 umgedreht .

Offenbart ist ein Ruderantriebssystem zum Betätigen einer Ruderanlage von Wasserfahrzeugen, mit zumindest einem Ruder und mit zwei redundanten eiektrohydrauli sehen Hauptantrieben zum Rude legen, die unabhängig voneinander betreibbar sind, wobei das Ruderantriebssystem einen von den Hauptantrieben unabhängig betreibbaren e.1ektrohydrau1 ische Hebenantrieb zum Ruderlegen hat, der einen Elektromotor mit Frequenzumrichter sum Antreiben einer Hydrau1 ikpumpe aufweist, sowie ein Verfahren 2um Betreiben eines derartigen Ruderantriebssystems . Bezugszeichenliste

2 Ruderantriebssystem

4 Ruderanlage

6 Ruderblatt

7 Drehachse

8 Joch

10 Zy1inderkolbeneinheit

12 Zy1inderkoIbensinheίt

14 Zyl inderkolbeneinhei t

16 Zyl inderkolbeneinheit

18 Arbeitsleitung

20 Arbeitsleitung

22 Arbeitsleitung

24 Arbei slei ung

26 Verbindungs1eitung

28 Verbindungs1eitung

30 Hauptantrieb

32 Hau tantrieb

34 Nebenantrieb

36 Hydraulikpumpe

38 Elek romo or

0 Ven ileinric tung

42 Tank

4 Nachsauge1eitung 6 Pumpenleitung A

8 Pumpenleitung B

50 Rückschlagventi1

52 Entlastungsleitung 4 Druckbegrenzungsventi1

56 Leckölleitung

8 Anschlusslei ung 0 Anschlussleitung 2 Druckbegrenzungsventi 1 4 Druckbegrenzungsven i1 6 Ventileinrichtung 68 Hydrau1 ikputnpe

70 Elektromotor

72 Frequenzumrichter

74 Purapenleitung A

76 Pumpenleitung B

78 Rückschlagventil

80 Rückschlagventil

82 Steuerleitung

84 Steuerleitung

86 Ent1as tungs 1e it ng

88 Entlastungsleituxig

0 Druckbegrenzungsventil

92 Druckbegrenzungsven il

94 Leckölleitung

96 Kurzschiussieicung

98 Kurzschlussleitung

100 Druckbegrenzungsvent i 1

102 Druckbegrenzungsventil

A Arbeitsanschluss

B Arbeitsanschluss

C Arbeitsanschluss

D Arbei sanschluss

H Hydraul ikanschluss

P Pumpenanschluss

I Schaltsteilung / Grundstellung / Mittenstellung

II Schaltsteilung

III SchaltStellung

IV Schaltsteilung / Grundstellung

¥ Schaltsteilung

vi Schaltsteilung / Öffnungsstellung

VII SchaltStellung / Schließstellung