Antraben eines Schiffes gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.

Es sind so genannte Pod-Antriebe für Schiffe bekannt, welche auch als

ϊl im Wasser auf, An der Steuereinheit ist mindes und che im Inneren des Steuergehäuses drehbar gelagert ist. Die Steuereinheit zum Steuern des Schiffes um ihre Hochachse, welche im parallel zur Hochachse des Schiffes ist, schwenkbar. Die Getriebeeinheit ist mit einem Antriebsmotor über eine Antriebswelle gekoppelt. Der Aπtriebsmotor ist b des Schiffsrumpfes angeordnet, inkeitrieb angeordnet, um die

Übersetzungsstufe sind eine Drehzahl- bzw. Drehmomentwandlung sowie eine Umkehr der Wellendrehung möglich. Getriebeeinheiten vom Stand der Technik weisen nur einen Wellenanschluss auf, welcher mit der Antriebswelle bzw. dem st. Soll wahlweis«

bei dem zusätzlich ein Elektromotor als alternative Antriebsmaschine vorzusehen ist, benötigt die Getriebeeinheit hierfür einen so genannten Nebenantrieb. Der Vorteil des Elektromotors bei einem Hybridantrieb ist seine Einsatzmögiich- keit in Betriebsbereichen, in welchen die Geräusch- und/oder Abgasemission beschränkt ist, oder in geringen Geschwindigkeitsbereichen wie beispielsweise bei Unter einem Nebenantrieb ist nachfolgend ein technisches Mittel zu verstehen, welches den Aπschluss an eine zusätzliche Antriebsmaschine ermöglicht und die Weiterleitung der Eiπgangsleistung an einen Abtrieb, bzw. eine Ausgaπgsweile. Ebenso ist in bestimmten Anweπduπgsfäiien die Anordnung zweier unterschiedlicher Antriebsmaschϊnengrößen sinnvoll, wobei die leistungsstarkere Antriebsmaschine in einem ersten Betriebsbereich mit hohem Leistungsbedarf, beispielsweise bei hoher Geschwindigkeit oder Zugtest, in Betrieb ist und die leistungsschwächere in einem zweiten Betriebsbereich mit

jedoch kein Antrieb durch eine alternative Antriebsmaschine möglich ist. Zur Schaffung eines Nebenantriebs muss eine neue Getriebeeinheit konstruiert oder die bestehende Getriebeeinheit umkonstruiert und umgebaut werden. Eine Hybridisierung eines bestehenden Schiffsantriebs der beschriebenen Art ist somit mit nur mit erheblichem Aufwand erforderiich.

Die EP 1259423 B1 zeigt eine Zweimotoren-Schiffsantriebsanlage. Hierbei weist ein Schiffsgetriebe zwei Eingangswellen für jeweils eine Antriebsmaschine auf. Die Eingangswelien sind mittels mehrerer Kupplungen wahlweise mit der Propellerwelle kuppelbar oder können die Propellerwelie gemeinsam antreiben. Auch wenn der Betrieb des Schiffsantriebs von nur einem Antriebsmotor erfolgen so!!, sind beide Eingangswellen im Getriebe vorhanden, d.h. das Getriebe ist aufwändiger aufgebaut als es erforderlich ist, was sich beispielsweise in erhöhten Kosten bzw. Montageaufwand und Gewicht bemerkbar macht. Wird im umgekehrten FaHe das Getriebe für einen Antrieb von nur einem Antriebsmotor ausgelegt, kann bei der Montage des Getriebes auf die

jedoch für einen Zweimotorenbetrieb nachträglich umgerüstet werden, so ist hierfür ein erheblicher Umbauaufwand erforderiich. Zudem ist das beschriebe- Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe ist die Schaffung eines ais

^Ϊ Γ ausgeführten Schiffsantriebs, dessen Getriebeeinheif in einfacher Weise umgestaltbar ist, um von mindestens einer weiteren Antriebsma _¬ schine antreibbar zu sein.

Ein schwenkbarer Schiffsantrieb, weicher ais Ruderpropeiler ausgebildet ist, umfasst eine Getrlebeeiπheit innerhalb des Schiffsrumpfes und eine Steu _¬ ereinheit außerhalb des Schiffsrumpfes, In der Getriebeeiπheit ist an einer Anschlussstelle eine von einer Antriebsmaschine antreibbare Eingangswelie einer Antriebsvorrichtung drehbar um eine erste Drehachse angeordnet. Eine mit der Eingangswelle gekoppelte Ausgangsweile ist um eine zweite Drehachse drehbar angeordnet ist. Die Drehachsen liegen weder parallel noch konzentrisch zueinander liegen. Hierbei ist an der Getriebeeinheit mindestens eine vorgesehen, an welcher eine von einer weiteren An- ϊit

Henkelten der Ausgangsweite ist es möglich, zusätzliche Antriebsmaschinen vorzusehen, wie dies beispielweise zur Schaffung eines Hybridantriebs erfc derlich ist, wozu ein zusätzlicher Elektromotor benötigt wird. Ebenso eröffnen

schine für einen hohen Lastbereich und einer kleineren Antriebsmaschine für einen niedrigen Lastbereich, wobei beide Antriebsmaschinen in dem jeweilige _!

ner\. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unter-

triebsvorrichtung jeweils eine EingangsweHe mit Mitteln zur Adaption an eine Antriebsmaschine und Lagermittel zur drehbaren Lagerung der Eingaπgsweüe.

ϊine Eine teπ Antriebsvorrichtung koaxial zur Ausgangsweite angeordnet und drehfest mi

zweiten Antriebsvorrichtung gelagert ist. die Ausgangswelle auch bei einem c, d.h. ohne die Möglich-

muss, ist der zusätzliche Aufwand an Mitteln zur Adaption an eine Antriebsmaschine sehr gering, όenn Nebenantrieb und Ausgangsweile benötigen nur ein gemeinsames Lager. Somit bedeutet die Schaffung einer Option für einen Antrieb durch eine zusätzliche Antriebsmaschine einen nur äußerst geringen

Es ist außerdem möglich, dass die EingangsweHe der ersten Antriebs- mittels eines Winkeltriebs, der mindestens zwei Kegelräder um- fasst, mit der Ausgangswelle gekoppelt ist.

Ebenso ist es möglich, dass die EingangsweSie einer weiteren Antriebsvorrichtung mittels eines Winkeltriebs mit der Ausgangswelle gekoppelt ist.

in einer alternativen Ausführung hierzu ist eine Eingangsweile der weiteren Antriebsvorrichtung ebenso wie die Eingangswelle richtung um die erste Drehachse drehbar ist. Bevorzugt umfasst die Getriebeeiπheϊt ein Getriebegehäαsβ, in welchem

bildet sind.

in einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist der Au-

Getrlebegehäuses. Diese Bedingung eröffnet die Möglichkeit, die Antriebsvor- richtungen von außerhalb der Getriebeeinheit in das Getriebegehäuse montieren zu können. Dies hat beispielsweise den Vorteil, dass eine schnelle Komplettierung der Antriebsvorrichtungen außerhalb der Getriebeeinheit erfolgen kann und die Antriebsvorrichtungen dann in einfacher Weise in das Getriebe- gehäuse gefügt werden können. Zudem ist es nicht erforderlich zum Austausch einer Antriebsvorrichtung im Wartungs- oder Reparaturfaüe die Getriebeeinheit

Bevorzugt sind Lager zur Lagerung der Eingangsweife der jeweiligen An- triebsvorrichtung in einer Lagerbüchse angeordnet sind, wobei die Lagerbuchse in der jeweiligen Innenkontur des Getriebegehäuses anordenbar ist. Hierdurch ist möglich eine Antriebsvorrichtung außerhalb der Getriebeeinheit vorzumon-

Schließiich wird es als vorteilhaft beurteilt, dass bei mehreren zusätzlichen Antriebsvorrichtungen die Lagermitte!, die Eingangswellen und die Mittel

zweiten Antriebsvorrichtung. Dies hat den Vorteil, dass durch die Verwendung

Ausführuπgsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden im Folgenden näher beschrieben. eine Schnittdarstellung einer Getriebeeinheit eines

. 2

In Fig.1 wird ein Schnitt durch eine Getriebeeinheit 1 gezeigt. Der Schnitt erfolgt in einer Ebene, die von einer Drehachse 5 einer Eingangswelle 11 und

achse 5 in der Längsrichtung des Schiffsrumpfes liegt und von Drehachse 6 unter einem rechten Winke! geschnitten wird und wobei die Drehachse 6 senkrecht auf der Drehachse 5 steht. Die Getriebeeinheit 1 ist innerhalb des Schiffs- rumpfes angeordnet. In einem Getriebegehäuse 4 der Getriebeeinheit 1 sind an

ausgebildet, wobei öle Lage der Innenkonturen 7 und 9 koaxial zur Drehach» e 5 und die Laqe der

In der Innenkoπtur 7 ist an der Änschlussstelle A eine Antriebsvorrich- 0 koaxial zur Drehachse 5 angeordnet, in der Anschlussstelle A wird die Antriebsleistung eines Hauptantriebsmotors in die Getπebeeinheit 1 eingeleitet, weshalb die Antriebsvorrichtung 10 auch als Hauptantrieb bezeichnet wird. Die Antriebsvorrichtung 10 umfasst eine Lagerbuchse 14 mit zwei Kegelrollentegern 41 und 42 _S einen Flansch 12, eine Eingangswelle 11 , einen Deckel 15 und ein

Die Lagerbuchse 14 weist eine zylindrische Außenkontur 18 auf, welche mit der Innenkontur 7 ein Passmaß ergibt. Hierdurch ist die Lagerbuchse 14 in dem Getriebegehäuse 4 koaxial zur Drehachse 5 angeordnet. An einer Innen- kontur der Lagerbuchse 14 sind die zwei Kegefraiienlager 41 und 42 angeord _¬ net. In den Kegelrollenlagem 41 und 42 ist die Eiπgangswelle 11 drehbar um die Drehachse 5 gelagert. An einem ersten Ende der Eingangsweile 11 ist außerhalb des Getriebegehäuses 4 der Flansch 12 angeordnet und drehfest mit der Eingangswelle 11 verbunden. Über den Fiaπsch 12 wird die Eingangs- welle 11 zu deren Antrieb mit einer nicht gezeigten Antriebswelle eines Haupt-

Innerhalb des Getriebegehäuses 4 ist an einem zweiten Ende der Eingaπgswelle 11 das Kegelrad 13 ausgebildet und bildet zusammen mit der Eingangswelle 11 ein Bauteil Alternativ hierzu kann das Kegelrad 13 auch als separates Bauteil ausgebildet und drehfest mit der Eingangswelle 11 verbunden sein. Zwischen der Lagerbuchse 14 und dem Flansch 12 ist der Deckel 15 angeordnet, welcher mittels mehrerer Schrauben 48 an der Lagerbuchse 14 konzentrisch zur Drehachse 5 befestigt ist. Zwischen dem Deckel 15 und der Eingangswelie 11 ist ein Radialwellendichtring 49 fest an dem Deckel 15 angeordnet, wodurch das Innere der Getriebeeinheit 1 gegen äußere Einflüsse, wie beispielsweise Verschmutzungen, Wasser etc. abgedichtet wird.

An der Anschlussstelle B ist in der Innenkontur 8 des Getriebegehäu-

fasst eine Hohlwelle 21 , eine Wellenmitnahme 22, eine Lagerbuchse 24 mit zwei Kegeirolienlagem 43 und 44, einen Adaptionsflansch 26 mit einem Deckel 29 und ein Kegelrad 23.

Die Lagerbuchse 24 ist analog zur Lagerbuchse 14 mittels mehrerer Schrauben 48 drehfest mit dem Getriebegehäuse 4 verbunden und weist eine Außenkontur 28 auf, welche mit der Innenkontur 8 eine Passung bildet und so im Getriebegehäuse 4 bezüglich der Drehachse 8 zentriert ist. Der Adaptionsflansch 28 ist ebenfalls koaxial zur Drehachse 8 an der Lagerbüchse 24 angeordnet und mittels mehrerer Schrauben 47 drehfest mit dieser verbunden. Die Hohlwelle 21 ist in den Kegelrollenlagern 43 und 44 drehbar um die Drehachse 6 gelagert. An einem ersten Ende der Hohlwelle 21 ist an einer innenkontur 27 der Hohlwelle 21 eine Welienrnitnahme 22 drehfest mit der Hohlwelle 21 verbunden. Die Weltenmitnahme 22 weist an Ihrer Außenkoπtur eine Verzahnung 22a auf. An einem zweiten Ende der Hohlwelle 21 ist die Ausgangswelle 3 an der Innenkontur 27 drehfest mit der Hohlwelle 21 verbunden. Ebenfalls an dem zweiten Ende der Hohlwelle 21 Ist ein Kegelrad 23 ausgebildet, so dass Hohlwelle 21 und Kegelrad 23 ein Bauteil bilden. Alternativ hierzu kann das Kegelrad 23 als eigenes Bauteil ausgebildet und drehfest mit der Hohlwelle 21 verbunden sein.

Mittels der Wellenmitnahme 22 kann die Ausgangswelle 3 direkt von ei~

πeosstrangs wird fest mit dem Adaptionsflansch 26 verbunden. Ein drehender, gleichfalls nicht gezeigter, antreibender Teil des zusätzlichen Antriebsstrangs ist mittels Form- schluss mit der Verzahnung 22a drehfest mit der Wellenmitnahme 22 verbunden. Die Ausgangswelle 3 führt senkrecht nach unten in die in Fig.2 gezeigte Steuereinheit und treibt dort über einen weiteren Winkeitrieb die Propellerwelli an. Um die Hauptantriebsmaschine und die zweite Antriebsmaschine zu entkoppeln sind beispielsweise außerhalb der Getriebeeinheit 1 Kupplungen in

ist an der Getriebeeinheit 1 kein Antrieb durch eine zusätzliche Antriebsmaschine vorgesehen, wird der Adaptionsflansch 26 von dem Deckel 29 verschlossen. Die Wellenmitnahme 22 wird dann nicht mehr benötigt. Ist diese in einer Ausgestaltung drehfest, aber axial verschiebbar in der Hohlwelle 21 angeordnet, kann die Wellenmitnahme 22 auf einfache Weise entfernt werden. in der ge Funktionen vereinigt, wodurch der Aufwand für die Adaption eines zusätzlichen ist auch in einer Getriebeeinhest nach erung für die Ausgangsweüe 3 erforderlich. Erfind uπgsgemäß ist die Ausgangsweüe 3 in der Antriebsvorrichtuπg 20 mittels derselben Hohlwelle 21 gelagert, mit welcher auch die Welleπrnitnahme 22 drehfest verbunden ist.

möglich ist. Lediglich der Adaptionsflaπsch 26 und die Wellenmitnahme 22 sind zusätzlich erforderlich um die Antriebsvorrichtung 20 als Nebenantrieb auszu-

In Fig,1 Ist kein zusätzlicher Antrieb an der Anschlussstelle C vorgesehen, weshalb eine Antriebsvorrichtung 30 weder Lager noch eine Hohlwelle umfasst. Bei der gezeigten Antriebsvorrichtuni Getriebegehäuses 4 eine Lagerbuchse esner , Is mehrerer Schrauben 51 iit

L Die Lagerbuchse 34 is agerbuchsβ 14 koaxial zur Drehaehse 5 angeordnet. Ein Adaptlonsflansch ist mittels mehrerer Schrauben 52 mit άer feststehenden Lagerbuchse 24 flansch 36 ist mit einem Deckel 39

Aufgrund der vorteilhaften identischen Gestaltung der Lagerbuchsen 34 und 24 sind in der Lagerbuchse 34 in gleicher Weise Kegelrollenlager, eine Hohlwelle mit einem Kegelrad und einer Weltenmitnahme anordenbar. Hierdurch kann ein Nebenantrieb auch an der Anschlüssstelle C um die Drehachse

Eingangsweite 11 , erfolgen

Montage- und Fertigungsaufwand reduziert, wobei die Antriebsvorrichtung 20 ohnehin auch ohne einen zusätzlichen Antrieb an der Anschlusssteffe B bis auf die Weflenmitnahme 22 im Getriebegehäuse 4 angeordnet ist, da in der An-

lich Antrieb ist der Einbau einer zusätzlichen Antriebsmaschine nicht auf nur die Anordnung einer zu- ine

führt ohne dass ein zusätzlicher Antrieb der Getriβbeeinheit 1 an der An- schlussstellβ C erfolgen soll, so würden ein Kegelrad und damit auch Hohl' und Kegelroüenlager leer mit der Ausgang se Wirkungsgradveriuste und Verschleiß ιr

aus Gründen von Kosten, Montageaufwand und Gewicht unerwünscht ist.

Ermögfichung einer ei

konturen 7, 8 und 9 vorteilhafterweise derart gewählt, dass dieser jeweils ist als der größte Außendurchmesser des jeweiligen Kegelrads 13 gesamte Antriebsvorrichtung 10, 20 kann somit komplett in der La< 14, 24 außerhalb der Getriebeeinheit 1 vormontiert werden.

Anschließend kann die Lagerbuchse 14, 24 mit den in dieser in das

betreffende Lagerbuchse mittels der Schrauben am Getriebegehäuse befestigt, liese Weise kann ein Einbau bzw. Austausch bei Jeder Antriebsvorrichtung einen Ausbau der Getriebeeinheit 1 aus dem Schiffsrumpf erfolgen. Es ist schlussstelleπ direkt im Getriebegehäuse 4 unter verzieht auf die jeweilige Lagerschale möglich, allerdings erschwert dies die Montage der Aπtriebsvor-

Somit sind an der Getriebeeinheit 1 an drei AnschlusssteHfen A ₁ B und C zhe Antriebe möglich, wobei entsprechende Kupplungen in den verschiedenen Antriebssträngen außerhalb der Getriebeeinheit 1 vorzusehen

werden, ist diese von der Getriebeeinheit 1 zu entkoppeln. Sollen sich die Antriebsmaschinen in ihrer Antriebsleistung summieren, müssen diese mit der Getriebeeinheit 1 gekoppelt sein.

An den Anschfussstelfen B und C kann mittels der jeweiligen Antriebsvorrichtung auch ein Abtrieb, d.h. der Antrieb einer Einrichtung außerhalb der Getriebeeinheit 1 erfolgen,

Fig.2 zeig schriebenen Art, in der die Getriebeeinheit 1 und die entsprechende Anordnung der jeweiligen Nebenantriebe zu sehen sind. Des Weiteren ist die außerhalb des Rumpfs liegende Steuereinheit 2 im Ansatz dargestellt. In der Außeπan- sicht sind von der Antriebsvorrichtung 20 die Lagerbuchse 24 und der Adaptionsflansch 26, sowie der Deckel 29 und die entsprechenden Schrauben sichtbar. Ebenso werden bei der Antriebsvorrichtung 30 die Lagerbuchse 34 und der Adaptionsflansch 38, sowie der Deckel 39 und die entsprechenden Schrauben gezeigt. Die Antriebsvorrichtung 10 mit der Eingangswelle 11 ist verdeckt. Bezygszejchen

Iπnenkontur

ie

Fl

Keg Lag

Lagerbuchse Kegelrolteπlager Kegeirolleπlager

Kegetraüienlager

Schraube

Schraube

Schraube

Schraube

Schraube

Anschi