Login| Sign Up| Help| Contact|

Patent Searching and Data


Title:
SHIP DRIVE COMPRISING A DRIVE UNIT THAT CAN BE PIVOTED UNDER WATER
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2010/094615
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a ship drive (1) comprising an upper drive unit (7a) arranged in the ship's hull and a lower drive unit (7a) arranged outside the ship's hull, at least the lower drive unit (7b) being mounted pivotably in relation to the ship's hull. An input shaft (12) of the upper drive unit (7a) can be driven by a drive motor, and at least one propeller (18, 19) can be driven by an output shaft (37) arranged in the lower drive unit (7b). A vertical drive shaft (21) is connected, in a driving manner, to the input shaft (12) of the upper drive unit (7a) by means of an upper angular gear (4), and to the output shaft (37) of the lower drive unit (7b) by means of a lower angular gear (4). The upper and lower drive units (7a, 7b) comprise interconnected lubricant channels, the lubricant being introduced into the upper drive unit (7a) and carried away by same. In order to further improve the ship drive, at least one lubricant channel (29a, 29b) of the upper drive unit (7a) is connected to a lubricant container (13a, 13b) arranged in the region of the upper drive unit (7a), by a flexible line (28a, 28b).

Inventors:
GALLATO FERNANDO (IT)
CATTAPAN PAOLO (IT)
TOGNON ANDREA (IT)
Application Number:
PCT/EP2010/051702
Publication Date:
August 26, 2010
Filing Date:
February 11, 2010
Export Citation:
Click for automatic bibliography generation   Help
Assignee:
ZAHNRADFABRIK FRIEDRICHSHAFEN (DE)
GALLATO FERNANDO (IT)
CATTAPAN PAOLO (IT)
TOGNON ANDREA (IT)
International Classes:
B63H5/125; B63H21/38
Domestic Patent References:
WO2008136712A12008-11-13
Foreign References:
EP1078850B12006-09-20
DE69933288T22007-04-19
EP1078850B12006-09-20
Download PDF:
Claims:
1. einer im Schiffsrumpf (39) angeordneten oberen schiffsrumpfes angeordnete uπte- e untere Antriebseinheit (7b)

Eiπgaπgswelle (12) der oberen von esnem antreibbar ist, bei dem wenigstens (18, 19) von einer in der uπte- sit Ie (37) aπtreibbar ist, bei dem aπg ein oberes Winkeigetriebe (4) mit der Eingangswelle (12) der oberen Antrieb einheit (7a) sowie über ein unte- iπheit

inheit (7a, 7b) mitei " in it (7a) einfüllbar und durch

Schmierölkanal (29a, 29b) der oberen Antriebseinheit (7a) über eine flexible zöb) mrt einem sm

2, 1 , ge~ häuse (8) des oberen Winkelgetriebes (4) angeordnet ist.

1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass teilweise durchsichtiges Gehäuse aufweist.

I. Schiffsantrieb nach Anspruch 33,, ddaadduurrcchh gekennzeichnet, dass in der Antriebseinheit (7a) zurπindi ein versch ist.

5. Schiffsantrieb nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die flexible Leitung (28a, 28b) mit dem freien Ende eines

häυses (8) der oberen Antπebseinheit (7a) ausgebildet ist.

6, Schiffsantrieb nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Schmierölkana! (38a, 38b) im Getriebegehäuse (8) mit einem Schmieröikanai (29a, 29b) in einer Wand einer Tragstruktur (31) der oberen Anfriebseinheit (7a) verbunden ist, und dass der Schmierölkanal (29a, 29b) in der Tragstrukfur (31 ) in Richtung zur vertikalen Antriebswelle (21 ) und zur unteren Antriebseiπ- heit (7b) führt.

halb der Tragstruktur (31 ) der oberen Antriebseinheit (7a) eine von zumindest einem Elektromotor (15a, 15b) drehbare, hohlzyiϊndrische Nabe (25) angeordnet ist, die mit einer hohlen Tragfinne (16) der unteren Antriebseinheit (7b) fest verbunden ist.

8. Schiffsantrieb nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die vertikale Antriebswelle (21) in άer Nabe (25) sowie in der Tragfinne (16) koaxial aufgenommen und gelagert (26, 27) ist.

9. Schiffsantrieb nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass im nabennahen Bereich der gegenüber dem Schiffsrumpf (39) drehbaren Tragfinne (16) ein Öisammelraum (33) ausgebildet ist, der über eine Drehentkopplung mit zumindest einen ortsfesten Schmierölkana! (30a, 30b) in der Wand der Tragstruktur (31) der oberen Antriebseinheit (7a) strömungstechnisch verbunden ist.

10. Schi bei die Ringnut (40) nach außen abgedichtet ist und sowohl mit dem Schmier-

11 , Schiffsantrieb nach « dass der Eπtlüftungskaπa! (32a, 32b) in der Wand der Tragstruk- tur (31 ) ausgebildet ist.

1/2

Description:
Schiffsantrieb mit einer Unterwasser verschwenkbareπ Antriebseinheit

Aus der gattungsbildenden DE 699 33 288 T2 (EP 1 nit einer im S ingeordneten obes und einer außerhalb des angeordnete unteren

ünem Antrieösmotor antreϊbbar ist, bei dem ein von einer in der unteren Antriebseinheit abgeordneten Abtriebswelle antreibbar ist, bei dem eine vertikal angeordnete Antriebswelle über ein oberes Winkelgetriebe mit der Eingangswelle der oberen Antriebseinheit sowie über ein unteres Winkelgetriebe mit der Abtriebswelle der unteren Antriebseinheit antriebswirksam verbunden ist, und bei dem die obere und die untere Antriebseinheit miteinander verbundene Schmierölkanäle aufweisen, wobei das Schmieröl in die obere Antriebseinheit einfüilbar und auch durch diese wieder abführbar ist.

Ein Schiffantrieb dieser Bauart ist mit dem Vorteil verbunden, dass sein Befüilen und Entleeren mit Schmieröl von innerhalb des Schiffsrumpfes möglich ist. Ein Ölwechsel braucht gegenüber anderen Schiffsantrieben daher nicht mehr aufwendig in einem Trockendock erfolgen. Dennoch besteht ein Bedarf, diesen Schiffsantrieb weiter zu verbessern. Dies betrifft insbesondere konstruktive Maßnahmen im Hinblick auf die Schmierölbevorratung sowie auf die Ausbildung der das Schmieröl führenden Räume bzw. Leitungen im Schiffsantrieb.

ßen Schiffsantrieb derart weiterzubilden, dass bei diesem eine einfache Zu- und Abführung von Schmieröl, beispielsweise bei einer Erstbefüllung oder bei einem Ölwechsel, möglich ist. Zudem soll eine einfache und mechanisch zuver- Belastungen aus Schiffs- und Antriebsschwlπgungeπ dauerhaft standhält. WeI' gsmöglic füllung Luft aus den ölführenden

Schließlich soll der Schiffsantrieb so ausgebildet sein, dass das temperaturbedingte Volumenänderungeπ ungewollt aus dem Schiffsantrieb entweicht

Die Lösung zumindest einer dieser Aufgaben ergibt sich aus den Merkmalen des Hauptanspruchs, während vorteilhafte Weiterbildungen und Ausges-

Demnach geht die Erfindung aus von einem Schiffsantrieb mit einer im Schiffsrumpf angeordneten oberen Antriebseϊnheit und einer außerhalb des Schiffsrumpfes angeordnete unteren Antriebseinheit, bei dem zumindest die untere Antriebseinheit gegenüber dem eine Eingan ein t, bei

mit der Eingangswelle der oberen Antriebseinheit sowie über ein unteres Win-

verbunden ist, und bei dem die obere und die untere Antriebseinheit miteinan- n dic

ist vorgesehen, dass zumindest ein Schmierölkanai der oberen Antriebseinheit über eine flexible Leitung mit einem Schmierölbehälter verbunden Ist, der im

dest eine Schmierölbehälter mit Abstand von dem oberen Winkelgetriebe bzw. dass Schwingungen aus dem Schiffsantrieb nicht direkt zu dem zumindest einen Schmierölbehälter gelangen können.

der Schmierölbehälter ein zumindest teilweise durchsichtiges Gehäuse auf- licht es dem Schiffspersonal anhand des Aussehens des Schmieröis im Schmieröl befindet und wie hoch gι ist.

des Schmieröls in den bzw. Schiffsantrieb erfolgt im Bereich der oberen Antriebseinheit, in der auch zumindest ein verschließbarer Entlüftungskanal zum Ableiten von Luft renden Räumen des Schiffsantriebs ausgebildet ist.

tung an dem Schmiermittelbehälter mit dem freien Ende eines Schmierölkanals

im ϊfπem esr

len Anntriebswelle und zur unteren Antriebsesnheit fuhrt. Dabei sind das Getriebegehäuse und die Tragstruktur, wie noch anhand eines Ausführungsbeispiels

Hinsichtlich des verschließbaren Entlüftungskanals kann vorgesehen sein, dass dieser in der Wand der Tragstruktur der oberen Antriebseinheit aus- Zudem ist es ein Merkmal eines erfindungsgemäßen Schiffsantriebes, dass innerhalb der genannten Tragstruktur der oberen Antriebseinheit eine von

einer hohlen Tragfinne der unteren Antriebseinheit fest verbunden ist. Dabei ist

Weiter ist es von Vorteil, wenn im nabennahen Bereich der gegenüber dem Schiffsrumpf drehbaren Tragfinne ein Qisammelraum ausgebildet Ist, der über eine Drehentkoppiung mit dem ortsfesten Schmierölkana! in der Warn Tragstruktur der oberen Antriebseiπheit strömungstechπisch verbunden ist.

Die Drehentkoppiung kann dabei durch eine Ringnut realisiert sein, welche in der Außenwand eines mit der Tragfinne verbundenen Drehtellers ausge-

abgedichtet ist und sowohl mit dem Schmierölkana! in der Wand der der Trag-

der dreh- bzw. schwenkbaren Tragfinne bzw, des Drehtellers strömungstechnisch verbunden ist.

iraum gelangt das Schmseroi entlang emes mittelweges koaxial zur vertikalen Antriebswelle innerhalb der Tragfinne zu den drehbaren und zu schmierenden Bauteilen der Unterwasser angeordneten

Die Erfindung lässt sich anhand eines Ausführungsbeispiels welter erläutern. Dazu ist der Beschreibung eine Zeichnung beigefügt. In dieser zeigt

1 ei Antriebseinheit in einer perspektivischen Darstellung, und

Fig. 2 einen Querschnitt durch den Schiffsantrieb gemäß

Demnach weist der Schiffsantrieb 1 eine im Schiffsrumpf 39 aπgeordne- oberen Antriebseinheit 7a und eine außerhalb des Schiffsrumpfes angeord- uπteren Antriebseinheit 7b auf, die miteinander verbunden sind. Die untere Antriebseinheit 7b ist gegenüber dem Schiffsrumpf 39 verschwenkbar gelagert, so dass das Schiff eine sehr hohe Manövrierfähigkeit aufweist

Die obere Antriebseinheit 7a verfügt über eine Tragstruktur 31 , die mit

31 ist mit zwei S 3 verbunden, we iauteiie 5

Auf der Tragstruktur 31 sind zwei Elektromotoren 15a, 15b befestigt, die eine radial innerhalb der Trag ben kö Tragfinne 16 der unteren Antriebs Drehbewegung der Nabe 25 zu einer Dreh- bzw. Schwenkbewegung der Tragfinne 16 führt. Die Tragfinne 16 weist an ihrem nabenseitigen Ende einen Drehteller 20 auf, der in einer mit dem Schiffsrumpf 39 verbundenen Basisstruktur 2 des Schiffsantriebs 1 drehbar

Schiffsantrieb 1 weist außerdem eine innerhalb des Schiffsrumpfes esπe

Kupplung mit der Abtriebsweile eines ni verbindbar ist. Die Eingangswelle 12 durchdrii mit dem oberen Winkeigetriebe 4 verbunden. Dazu ist an der Eingangswelle 12 befestigt, welches im Zahneingriff mit einem Zahnrad 24 ist, t, welche sich in las Getriebege- struktur 31 und die Tragfsnne 16 durchdringt.

Ie 21 ist in dem dargest« spr ausgebildet, wobei deren axialen Abschnitte drehfest mitelnaπ- siπd. Die Antriebswelie 21 ist an ihrem oberen Ende im Getrie- i einem zweireihigen oberen Wälzlager 22 gelagert, welches

von oben m mit diesem verschraubt. Ein Decke! 10 verschließt die Oberseite des Wälzla gers 22 nach außen.

Ein in Fig. 2 gezeigtes mittleres Wälzlager 26 zur Lagerung der

Antriebseinheit 7a ist am ner hohlzyllindrischen Wälzlager 27 für die 21 am oberen Ende einer hohlzy- > ang«

Wie insbesondere Fig. 1 zeigt untere Antriebseinheit 7b, ein unteres gehäuse 17 auf, welches im Wesentlichen parallel zur Wass« ausgerichtet ist. Dieses Antriebs- gehäuse 17 ist mit der Tragfinπe 16 rägt zwei gegeni, Propeller 18 und 18. Mit gestrichelten 21 dargestellt, die im Bereich des unteren Antriebsgehäuses 17 mit einem nur

den ist. Das untere Winkelgetriebe 36 nete Abtriebsweite 37 an, die über ein gestelltes Getriebe mit einer er 18, 19 antreibt.

8 Nachdem der Schiffsantrieb 1 in seiner Gesamtstruktur erläutert wurde, wird nachfolgend auf das System zur Versorgung und Ableitung von Schmieröl der oberen und der unteren Antriebseinheit 7a, 7b eingegangen.

Der Schiffsantrieb 1 gemäß dem Ausführungsbeispiel der Figuren 1 und 2 verfügt über zwei Schmiermittelbehälter 13a und 13b mit jeweils einem schraubbaren Decke! 14a, 14b, welche ein Nachfüllen von frischem Schmieröl in die Schmiermittelbehälter 13a, 13b ermöglichen. Die Schmierölbehäfer 13a, 13b sind mit ihrem jeweiligen Unterteil in topfförmϊgen Abschnitten von winke!- n 35 verüersicher aufgenommen. Diese aus ^en 35 sind mit ihren abgewinkelten Abschnil einem der beiden Seitenholme 3 des Schiffsantriebs 1 befestigt, also nicht direkt mit dem Getriebegehäuse 8 oder der Tragstruktur 31 verbunden.

and die beiden Schmserolbehalter 13a, 13b jeweils Leitung 28a, 28b mit dem jeweils nach oben ragenden freien Ende von

heit 7a schwingungsentkoppeit verbunden. Die flexiblen Leitung 28a, 28b können dabei als mit einem Drahl

In dem hier gewählten Ausführungsbeispie! sind in Verlängerung der Schmierölkanäle 38a, 38b Im Getriebegehäuse 8 weitere Schmierölkanäle 29a, 29b in der Außenwand der Tragstruktur 31 der oberen Antriebseinheit 7a ausgebildet, die nach einer kurzen vertikalen Wegstrecke jeweils in Schmierölkanäle 30a, 30b münden, welche nach unten in Richtung zur unteren Antriebseinheit

zweigt ieweil:

nen Des einem öGhrryerof-BefuIfvorgang Luft aus

Schiffsantriebs 1 nach außen in die Atmosphäre entweichen kann. Diese Ent lüftungskaπäle 32a s 32b können auch dazu genutzt werden, um bei einem Ölwechsel verschlissenes Schmieröl mittels eines Spülvorgaπgs aus dem Schiffsantrieb 1 heraus zu befördern.

Die unteren Enden der Schmierölkanäle 30a und 30b münden in eine radial äußere Ringnut 40, die in einer nabennahen Außenwand des Drehteilers 20 der unteren Antriebseinheit 7b ausgebildet ist, welche (40) eine Drehent- kopplung des Schmierölsystems zwischen den drehfesten Bauteilen 8, 31 der oberen Antriebseinheit 8a und den drehbaren bzw. schwenkbaren Bauteilen 18, 17 ,18 ,19, 20 der unteren Antriebseinheit 7b ermöglicht. Von der Ringnut 40 in

20 in einen radial innen ausgebildeten Öisammeiraum 33, von dem aus das Schmieröl im Wesentlichen vertikal nach unten in den Schmierölkanal 34 in der Tragfinne 16 führt. Dort dient das Schmieröl zur Schmierung des unteren, dreireihigen Zylinderrollenlagers 27, welches Im oberen Abschnitt der Tragfinne 16 die Antriebswelle 21 lagert. Der Öisammeiraum 33 nimmt, wie die Richtungspfeile in Fig. 2 zeigen, auch Schmieröl auf, welches von dem oberen Wälzlager 22 und dem oberen Winkelgetriebe 4 nach unten abläuft.

Die übrigen Richtungspfeile im Bereich der SchmleröSkanäle und der

Schmieröl bzw. Luft bei einem Befüllvorgang oder einem Entleerungsvorgang nehmen kann. Demnach gelangt das Schmieröl nach dem Passieren des unteren, dreireihigen Zylinderrollenlagers 27 in dem Schmierölkanal 34 der Tragfinne 16 weiter vertikal nach unten in das untere Antriebsgehäuse 17 und zu dem zweiten Winkelgetriebe 36. Von dort strömt das Schmieröl über weitere Lagerstellen zur Lagerung der Abfriebswelte 37 zu dem nicht dargestellten Getriebe

11

ausgebildet, dass esn ger Umlauf des Schmieröls in vorhanden, mittels

Schmieröl auch zu dem oberen Winkelgetriebe 4, zu dem oberen Wälz!, sowie zu den Lagerstellen des Dreh- bzw. Schwenkantriebs für άk triebseinheit 7b förderbar ist. Diese Schmierölpumpe ermöglicht auch den ein

Schiffsantrieb Basisstruktur Seitenholm Oberes Winke Schwiπguπgsdämpfer a b Untere

Lagergehäusθ 0 Decke! des Lagergehäuses 1 Flansch 2 Ein

3b Schmierölbehälter

6 7 8 Propeller 0 Drehteller 1 Antriebswelle

Zs Drehbare Nabe T Unteres Wälzlager Ia Flexible Leitung a Schmierölkanal in der Tragstruktur 39 b Schmierölkanal in der Tragstruktur 39 b Schrnierölkanal in der Tragstruktur 39 Tragstruktur für die obere Antriebseinheit b Entlüftυngskaπal in der Tragstruktur 39

Schmieröikanal in der Tragfinne Halterung des Ölbehälters Unteres Winkelgetriebe Abtriebswelle im Getriebegehäuse

Schiffsrumpf