(12) Oversettelse av europeisk patentskrift (11) NO/EP 19724 B1 (19) NO NORGE (1) Int Cl. B63H 23/02 (06.01) Patentstyret (21) Oversettelse publisert 12.12. (80) Dato for Den Europeiske Patentmyndighets publisering av det meddelte patentet 12.08.01 (86) Europeisk søknadsnr 0800. (86) Europeisk innleveringsdag 08.03.2 (87) Den europeiske søknadens Publiseringsdato 08.09.24 (30) Prioritet 07.03.23, DE, 07004477 U (84) Utpekte stater AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LI LT LU LV MC MT NL NO PL PT RO SE SI SK TR (73) Innehaver Schottel GmbH, Mainzer Strasse 99, 6322 Spay/Rhein, Tyskland (72) Oppfinner Reuter, Reinhold, Gartenstrasse 6, 6281 Schwall, Tyskland (74) Fullmektig Tandbergs Patentkontor AS, Postboks 170 Vika, 0118 OSLO, Norge (4) Benevnelse Propulsjonsdrev (6) Anførte publikasjoner DE-A1-2 33 306 DE-B- 1 0 493 DE-B1-1 31 749 WO-A-97/43173
1 1 2 30 3 [0001] Den foreliggende oppfinnelse angår et propulsjonsdrev som angitt i innledningen i krav 1. Et slikt drev er kjent fra WO 9743173. [0002] Den foreliggende oppfinnelse har og oppnår det formål å tilveiebringe et propulsjonsdrev med et undervannshus, hvor dets diameter er mindre enn de tidligere propulsjonsdrev som er kjent i praksis. [0003] For dette tilveiebringer oppfinnelsen et propulsjonsdrev som har trekkene som angitt i krav 1. [0004] En fordelaktig videreutforming av dette består i at det mellom planetdrevet og drivmotorinnretningene er anordnet et ytterligere drev, hvor det ytterligere drev fortrinnsvis er et kronehjul-kjeglehjul-drev som særlig inneholder et kjeglehjulsett. [000] Videre kan det med fordel være sørget for at planetdrevet inneholder tre til seks planethjul. [0006] En annen foretrukket videreutforming består i at det er to propeller, av hvilke én er anordnet og utlagt som trykkpropell og én er anordnet og utlagt som trekkpropell i propulsjonsdrevet. [0007] Propulsjonsdrevet ifølge oppfinnelsen kan også være utformet på en slik måte at drivmotorinnretningene inneholder en motor anordnet i undervannshuset, hvor planetdrevet er koblet etter motoren, hvor motoren videre fortrinnsvis er en elektromotor, særlig en permasyn-, asynkron-, synkron-, HTS- eller HY-elektromotor. [0008] Videre kan det med fordel være sørget for at lagringen av planetbæreren med propellaksel i undervannshuset også opptar kreftene og momentene fra propellen og fører den inn i huset. [0009] En annen foretrukket utforming består i at planetbæreren er delt og overfører kreftene og momentene fra propellen og planetdrevet via forbindelsen, særlig som skrueforbindelse. [00] Ytterligere foretrukne utførelser er utformet på en slik måte at planetbæreren med propellakselen er lagret flytende eller tosidig. [0011] Det er videre en foretrukket alternativ utforming når det er en propell som er anordnet og utlagt som trekkpropell i propulsjonsdrevet, hvor strømmen fra propellen går forbi undervannshuset. Et ytterligere alternativ er at det er en propell som er anordnet og utlagt som trykkpropell i propulsjonsdrevet og som suger inn forbi undervannshuset. [0012] Oppfinnelsen er således på området for undervannsdrev for et styrbart propulsjonsdrev, særlig spesielt for rorpropeller, men hvor oppfinnelsen vesentlig også kan anvendes på asimutdrev. [0013] Ytterligere foretrukne og/eller fordelaktige utførelsesformer av oppfinnelsen fremkommer av kravene og kombinasjonen av disse så vel som det samlede foreliggende underlag. [0014] Oppfinnelsen skal beskrives nærmere i det følgende i forbindelse med noen utførelseseksempler og under henvisning til tegningene, der
2 1 2 30 3 fig. 1 er et skjematisk snittriss i lengderetningen av et første utførelseseksempel av et propulsjonsdrev, og fig. 2 er et skjematisk snittriss i lengderetningen av et andre utførelseseksempel av et propulsjonsdrev. [001] Ved hjelp av de viste utførelses- og anvendelseseksempler som er beskrevet i det følgende og vist på tegningene, skal oppfinnelsen beskrives nærmere kun som eksempel, det vil si at den ikke er begrenset til disse utførelses- og anvendelseseksempler eller til trekkombinasjonene innenfor disse utførelses- og anvendelseseksempler. Prosess- og innretningstrekk fremkommer analogt også av innretningsbeskrivelsene henholdsvis prosessbeskrivelsene. [0016] Enkelte trekk som er angitt og/eller beskrevet i forbindelse med et konkret utførelseseksempel, er ikke begrenset til dette utførelseseksemplet eller kombinasjonen med de øvrige trekk i dette utførelseseksemplet, men kan innenfor rammen av det teknisk mulige kombineres med alle andre varianter, også dersom de ikke er spesielt behandlet i det foreliggende underlag. [0017] Like henvisningstall i de enkelte figurer og illustrasjoner på tegningen angir like eller lignende eller likt eller lignende virkende komponenter. Ved hjelp av fremstillingene på tegningen blir også slike trekk tydelige som ikke er forsynt med henvisningstall, uavhengig av om slike trekk er beskrevet i det følgende eller ikke. På den annen side er også trekk som er i den foreliggende beskrivelse, men som ikke er synlige eller vist på tegningen, uten videre forståelig for fagfolk. [0018] På fig. 1 er det vist skjematisk et snitt i lengderetningen av et første utførelseseksempel av et propulsjonsdrev P. Dette propulsjonsdrev P inneholder et kjeglehjulsett 1, en planetbærer/propellaksel 2, planethjul 3 (bare ett er synlig på fig. 1), et planetdrev 4 med disse, en propell, et undervannshus 6 og en propellaksellagring 7. [0019] Ved anordningen av et planetdrev 4 som er etterkoblet kjeglehjulsettet 1, blir propellmomentet stilt tilgjengelig først før propellen. Dette tillater et mindre kjeglehjulsett 1 enn ved vanlige konstruksjoner uten et slikt planetdrev 4. Ved hjelp av planetkonstruksjonen ved lastfordeling på 3-6 planeter kan det realiseres en mindre husdiameter, spesielt eksempelvis ca. 30 % av propelldiameteren. Ved hjelp av den mindre husdiameteren, noe som i praksis betyr en mindre diameter av undervannshusets 6 pæreform, blir propellstråleflaten dekket mindre, noe som gir en bedre propellvirkningsgrad. Dette gjelder ved utførelsen som trykkpropell, hvor undervannshuset 6 er anordnet foran propellen, og også ved en trekkpropell, hvor propellen sitter foran undervannshuset. [00] Det spesielle med denne konstruksjonen er at planetbæreren er en del av propellakselen 2, og blir også lagret slik i undervannshuset 6. [0021] Ved hjelp av denne konstruksjonen kan reduksjonen i "undervannsgiret", som ved kjeglehjulsettet 1 blir utført til ca. 4, økes. Reduksjoner til ca. er mulig. Således kan det ved en stor L-versjon (drivkonsept med vertikalt oppbygd elektromotor) komme til anven-
3 1 2 30 delse en elektromotor med høyere turtall (-1800 o/min). Elektromotoren med høyere turtall har mindre dimensjoner og tillater således en gunstig konstruksjon. [0022] På fig. 2 er det vist skjematisk i et lengdesnitt et andre utførelseseksempel av et propulsjonsdrev P. Dette propulsjonsdrev P har et undervannshus 11, en elektromotor 12 som står representativt for drivmotorinnretninger generelt, en tannkobling 13, et solhjul 14 og planethjul 1, av hvilke bare ett er vist, et ringhjul 16, en planetbærer/propellaksel 17, en propell 18 og en propellaksellagring 19. [0023] Den forklarte utførelsesvariant av anordningen av planetdrevet 4 i forbindelse med fig. 1, med planetbæreren som del av propellakselen, kan også kobles etter elektromotoren 12 i undervannshuset 11, som også kan betegnes som undervannsgondol. Med denne anordningen kan det anvendes en elektromotor 12 med høyere turtall (4- ganger propellturtallet), som krever et vesentlig mindre byggerom. Ved hjelp av denne konstruksjonen blir videre kreftene og momentene fra propellen, så vel som reduksjonen av propellturtallet, fullstendig frakoblet fra elektromotoren 12. [0024] Som drivmotor er de forskjelligste elektromotorer mulig, som f.eks. permasyn-, asynkron-, synkron- etc. og også HTS- og HY-elektromotorer. [002] Som det allerede gjelder for utførelseseksemplet på fig. 1, ligger det spesielle i konstruksjonen av "propellakselen", som integrerer planetbæreren og er lagret i undervannshuset. Alle krefter og momenter fra propellen 18 og drevet (drivmotor/elektromotor 12 eller kjeglehjulsdrev/kjeglehjulsett 1) så vel som propellskyvkraften blir ledet via propellakselens 2 henholdsvis 17 lagring med integrert planetbærer inn i undervannshuset 6 henholdsvis 11. [0026] Propulsjonsdrevet kan være utført med propell med fast stigning og også med vripropeller. Drevet kan være utført som trekkpropell (propellen er anordnet foran undervannshuset i fartsretningen) og/eller som trykkpropell (propellen er anordnet bak undervannshuset i fartsretningen). [0027] Oppfinnelsen er beskrevet kun som eksempel ved hjelp av utførelseseksempler i beskrivelsen og på tegningene, og er ikke begrenset til det, men omfatter alle variasjoner, modifikasjoner, substitusjoner og kombinasjoner som fagfolk kan finne ut av ved foreliggende underlag, særlig innenfor rammen av kravene og den generelle fremstilling i innledningen av denne beskrivelsen, så vel som beskrivelsen av utførelseseksemplene, og kan kombinere dette med den fagmessige kunnskap og den kjente teknikk. Særlig er alle enkelte trekk og utformingsmuligheter av oppfinnelsen og dens utførelseseksempler kombinerbare. 3
4 P a t e n t k r a v 1 1. Propulsjonsdrev (P) med et undervannshus (6; 11) anordnet under på et skipsskrog, hvor det er lagret i det minste en propell (; 18) som blir drevet av drivmotorinnretninger (12) via en drivkraftlinje som i det minste delvis ligger innenfor undervannshuset (6; 11), hvor et planetdrev (4; 14, 1) er koblet foran den i det minste ene propell (; 18) i undervannshuset (6; 11), og hvor planetdrevet (4; 14, 1) har en planetbærer som er utformet som en del av en propellaksel (2; 17) som er lagret i undervannshuset (6; 11), og på hvilken den i det minste ene propell (; 18) sitter på utsiden av undervannshuset (6; 11), karakterisert ved at drivmotorinnretningene (12) er dannet av en elektromotor, og at en hydrodynamisk kobling eller en hydrodynamisk omformer er anordnet mellom planetdrevet (4; 14, 1) og elektromotoren. 2. Propulsjonsdrev ifølge krav 1, karakterisert ved at planetbæreren er en integrert komponent av propellakselen (2; 17). 2 30 3 3. Propulsjonsdrev ifølge krav 1, karakterisert ved at planetbæreren er delt og overfører kreftene og momentene fra propellen (; 18) og planetdrevet (4; 14, 1) via forbindelsen, særlig som skrueforbindelse. 4. Propulsjonsdrev ifølge ett av de foregående krav, karakterisert ved at lagringen av planetbæreren med propellakselen (2; 17) i undervannshuset (6; 11) også opptar kreftene og momentene fra propellen (; 18) og leder den videre inn i undervannshuset (6; 11).. Propulsjonsdrev ifølge ett av de foregående krav, karakterisert ved at planetbæreren med propellakselen (2; 17) er lagret flytende eller tosidig. 6. Propulsjonsdrev ifølge ett av de foregående krav, karakterisert ved at et ytterligere drev er anordnet mellom planetdrevet (4; 14, 1) og elektromotoren. 7. Propulsjonsdrev ifølge krav 6, karakterisert ved at det ytterligere drev er et kronehjul-kjeglehjul-drev.
8. Propulsjonsdrev ifølge krav 7, karakterisert ved at kronehjul-kjeglehjul-drevet inneholder et kjeglehjulsett (1). 9. Propulsjonsdrev ifølge ett kravene 6-8, karakterisert ved at den hydrodynamiske kobling eller den hydrodynamiske omformer er anordnet mellom planetdrevet (4; 14, 1) og kjeglehjultrinnet.. Propulsjonsdrev ifølge ett av de foregående krav, karakterisert ved at planetdrevet (4; 14, 1) har tre til seks planethjul (3, 1). 11. Propulsjonsdrev ifølge ett av de foregående krav, karakterisert ved at det inneholder to propeller, av hvilke én er anordnet og utlagt som trykkpropell og én er anordnet og utlagt som trekkpropell i propulsjonsdrevet (P). 1 2 12. Propulsjonsdrev ifølge ett kravene 1-, karakterisert ved at det inneholder en propell som er anordnet og utlagt som trekkpropell i propulsjonsdrevet (P), hvor strømmen fra propellen går forbi undervannshuset (6; 11). 13. Propulsjonsdrev ifølge ett kravene 1-, karakterisert ved at det inneholder en propell (; 18) som er anordnet og utlagt som trykkpropell i propulsjonsdrevet (P), og suger inn forbi undervannshuset (6; 11). 14. Propulsjonsdrev ifølge ett av de foregående krav, karakterisert ved at elektromotoren er anordnet i undervannshuset, og at planetdrevet (4; 14, 1) er koblet etter elektromotoren. 1. Propulsjonsdrev ifølge ett av de foregående krav, karakterisert ved at elektromotoren (12) er en permasyn-, asynkron-, synkron-, HTSeller HY-elektromotor.