DE7006666U

DE7006666U - CROSS-THRUST RUDDER SYSTEM FOR SHIPS.

Info

Publication number: DE7006666U
Application number: DE19707006666
Authority: DE
Original assignee: Schottel GmbH and Co KG
Current assignee: Schottel GmbH and Co KG
Priority date: 1970-02-24
Filing date: 1970-02-24
Publication date: 1970-07-09
Also published as: BR7100208D0; ES385703A1; FI50946C; GB1334958A; FR2069796A5; NO130761B; FI50946B; NO130761C

Description

Die Neuerung bezieht sich auf ein Querstrahlruder für Schiffe.The innovation relates to a transverse thruster for ships.

Querstrahlruder, d.h. Propeller, die in einem quer zur Schiffslängsachse angeordneten Tunnel gelagert sind, zur Erhöhung der Manövrierfähigkeit von Schiffen sind bekannt. Diese Querstrahlruder sind in die Schiffe fest eingebaut, was den Nachteil hat, dass praktisch der gesamte Schiffsrumpf davon betroffen ist, so muß z.B. der Rumpf einer Schiffstype, wenn er für ein Querstrahlruder konstruiert und gebaut ist, so bleiben, auch wenn es sich in der Praxis herausstellt, dass für bestimmte Verwendungszwecke dieses Schiffstyps kein Querstrahlruder notwendig ist. Auch wird der Bau des Schiffes teuer, wenn der ganze Rumpf für ein Querstrahlruder eingerichtet wird.Cross thrusters, i.e. propellers which are mounted in a tunnel arranged transversely to the ship's longitudinal axis, for increasing the maneuverability of ships are known. These transverse thrusters are permanently built into the ships, which has the disadvantage that practically the entire ship's hull is affected, e.g. the hull of a ship type, if it is designed and built for a transverse thruster, must remain that way, even if it is in the Practice shows that for certain purposes of this type of ship no transverse thruster is necessary. Also, if the entire hull is set up for a transverse thruster, the construction of the ship becomes expensive.

Der Neuerung liegt die Aufgabe zugrunde, diesen Nachteil zu vermeiden, d.h., es soll das Querstrahlruder unabhängig vom übrigen Schiff gebaut und gewissermaßen als Normteil gelagert werden können. Es soll sowohl der Bau der Schiffe als auch der der Querstrahlruder rationalisiert und somit verbilligt werden.The aim of the innovation is to avoid this disadvantage, i.e. it should be possible to build the transverse thruster independently of the rest of the ship and to be able to store it as a standard part, so to speak. Both the construction of the ships and the transverse thrusters are to be rationalized and thus cheaper.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, dass folgende zu einer Baueinheit vereinigte Elemente vorgesehen sind: ein an dasThis object is achieved in that the following elements combined to form a structural unit are provided: a

Schiff, vorzugsweise am Bug, anflanschbares Gehäuse; mindestens ein im Gehäuse quer zur Schiffslängsachse angeordneter Tunnel, der einen Wasserstrom von einer Schiffsseite zur anderen leistet; mindestens ein in dem Tunnel gelagerter Propeller; eine aus mindestens einer Antriebsmaschine bestehende Antriebsanlage; eine Kraftübertragungseinrichtung zum Übertragen der Antriebsleistung von der Antriebsanlage zum Propeller oder zu den Propellern.Ship, preferably at the bow, flange-mountable housing; at least one tunnel arranged in the housing transversely to the longitudinal axis of the ship, which provides a flow of water from one side of the ship to the other; at least one propeller stored in the tunnel; a drive system consisting of at least one drive machine; a power transmission device for transmitting the drive power from the drive system to the propeller or to the propellers.

Solch eine Baueinheit hat erhebliche Vorteile. Dadurch dass das Querstrahlruder am Bug des Schiffes, das dafür natürlich vorbereitet sein muß, angeflanscht wird, kann der Tunnel weiter als bei festem Einbau vom Schwerpunkt des Schiffes angeordnet werden, was die Wirkung erhöht. Die Schiffe können nachträglich mit einer Einheit nach der Erfindung ausgestaltet werden, oder diese Einheit kann nachträglich abgebaut und beispielsweise durch eine Bugspitze ohne Querstrahlruder ausgetauscht werden. Auch kann ein defektes Ruder schnell durch eine neue Einheit ausgewechselt werden, auch kann leicht ein Querstrahlruder mit einer ursprünglich vorgesehenen Ausstattung gegen eine Einheit mit einer anderen Ausgestaltung ausgetauscht werden. Von dem Vorteil der Rationalisierung des Baus des Schiffes und des Querstrahlruders wurde oben bereits gesprochen.Such an assembly has significant advantages. Because the transverse thruster is flanged to the bow of the ship, which of course has to be prepared for this, the tunnel can be arranged further from the ship's center of gravity than with a fixed installation, which increases the effect. The ships can be retrofitted with a unit according to the invention, or this unit can be subsequently dismantled and replaced, for example, with a bow tip without a transverse thruster. A defective rudder can also be quickly exchanged for a new unit, and a transverse thruster with originally provided equipment can easily be exchanged for a unit with a different design. The advantage of rationalizing the construction of the ship and the transverse thruster has already been mentioned above.

Der Propeller wird zweckmäßig von einem Dieselmotor angetrieben. Besonders vorteilhaft ist es, für den Antrieb eine elektrische Antriebsanlage vorzusehen, weil dann zur Verbindung mit dem Schiff außer den Befestigungselementen nur einige Kabel und Steuerleitungen notwendig sind.The propeller is expediently driven by a diesel engine. It is particularly advantageous to provide an electrical drive system for the drive, because then only a few cables and control lines are necessary for the connection to the ship, in addition to the fastening elements.

Eine besonders vorteilhafte Bauform ergibt sich, wenn die Antriebsanlage so an dem Gehäuse angeordnet ist, dass sie bei am Schiff angeflanschter Einheit außerhalb der Einheit im Schiff liegt. Dadurch wird der zum Schiffsrumpf gehörende Teil der Einheit kurz und die Antriebsanlage, also der oder die Diesel- oder Elektromotor (E) liegen zugänglich im Innern des Hauptschiffsrumpfes.A particularly advantageous design results when the drive system is arranged on the housing in such a way that, when the unit is flanged to the ship, it is located outside the unit in the ship. As a result, the part of the unit belonging to the ship's hull becomes short and the propulsion system, i.e. the diesel or electric motor (s) are accessible inside the main hull.

Vorteilhafterweise umfasst die Einheit auch ein Getriebe, vorzugsweise ein Untersetzungsgetriebe, das die Drehzahl der Antriebsanlage auf eine für den Propeller günstige Drehzahl transformiert. Dieses Getriebe wird günstig direkt an den Motor angeflanscht. Es kann aber auch in der den Propeller tragenden Birne angeordnet sein. Vorteilhaft ist es, zwischen Antriebsanlage und Getriebe eine schaltbare Kupplung vorzusehen.The unit advantageously also comprises a gear, preferably a reduction gear, which transforms the speed of the drive system to a speed that is favorable for the propeller. This gearbox is inexpensively flanged directly to the engine. But it can also be arranged in the pear that carries the propeller. It is advantageous to provide a switchable clutch between the drive system and the transmission.

Eine besonders vorteilhafte Ausgestaltung der Einheit besteht darin, dass eine Verstelleinrichtung für den Anstellwinkel der Propellerflügel vorgesehen ist. Insbesondere in Kombination mit einem Elektromotor ist diese Bauform günstig, weil der Motor dann mit einem sehr kleinen Drehmoment anfahren kann.A particularly advantageous embodiment of the unit is that an adjusting device is provided for the angle of attack of the propeller blades. This design is particularly advantageous in combination with an electric motor because the motor can then start with a very small torque.

Schließlich kann die Einheit noch mit einer Einrichtung, z.B. mit antreibbaren Klappen o.dgl. versehen sein, um den oder die Tunnel verschließen zu können, um den Widerstand des Tunnels bei fahrendem Schiff zu vermindern. Auch durch geeignete Betätigung der Klappen kann der Anfahrwiderstand des oder der Propeller verringert werden.Finally, the unit can also be equipped with a device, e.g. with drivable flaps or the like. be provided in order to be able to close the tunnel or tunnels in order to reduce the resistance of the tunnel when the ship is moving. The starting resistance of the propeller or propellers can also be reduced by suitable actuation of the flaps.

Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung gehen aus der folgenden Beschreibung hervor.Further advantages and features of the invention will emerge from the following description.

Die Erfindung ist anhand der Figuren 1 bis 3 erläutert. Es zeigen:The invention is explained with reference to FIGS. Show it:

Fig. 1 den Bug eines Schiffes mit angebauter Einheit nach der Erfindung, die Schraffur deutet schematisch die Teilung zwischen Schiff und Einheit an;1 shows the bow of a ship with a built-on unit according to the invention, the hatching schematically indicates the division between ship and unit;

Fig. 2 schematisch einen Schnitt entlang der Linie 2-2 in Fig. 1 in vergrößertem Maßstab (ohne Verschlusseinrichtung);FIG. 2 schematically shows a section along the line 2-2 in FIG. 1 on an enlarged scale (without the closure device); FIG.

Fig. 3 in weiterhin vergrößertem Maßstab die Birne mit Propeller und Verstelleinrichtung für die Propellerblätter (zwei der Propellerblätter sind im Unterschied zu Fig. 2 in einer Ebene gezeichnet).3 shows, on a further enlarged scale, the pear with propeller and adjusting device for the propeller blades (two of the propeller blades are drawn in one plane in contrast to FIG. 2).

Fig. 1 zeigt schematisch ein Ausführungsbeispiel der Erfindung. Mit 10 ist ein Schiffsbug bezeichnet, der zum Anflanschen einer Einheit 11 a nach der Erfindung vorbereitet ist. Der Bug des Schiffes ist mit einem Flansch 12 versehen, an dem die Einheit befestigt, z.B. angeschraubt werden kann. Das Gehäuse der Einheit enthält einen die Backbord- und Steuerbordseite verbindenden Tunnel 13 (siehe auch Fig. 2), in dem eine "Birne"
<NichtLesbar>
mittels Stützen 15 gelagert ist. An der Birne ist ein Propeller 16 gelagert, der mittels später beschriebenen Übertragungsmitteln von einem Elektromotor 17 angetrieben werden kann. Der Tunnel kann mit Verschlusselementen, z.B. Klappen 18, verschlossen werden. Auf der einen Seite sind die Klappen geschlossen, auf der anderen Seite geöffnet gezeichnet. Die Einheit kann auch zwei oder mehr Kanäle aufweisen. Der Kanal oder die Kanäle können auch mehr als einen Propeller enthalten.Fig. 1 shows schematically an embodiment of the invention. With a ship's bow 10 is referred to, which is prepared for flanging a unit 11 a according to the invention. The bow of the ship is provided with a flange 12 to which the unit can be attached, for example screwed on. The housing of the unit contains a tunnel 13 connecting the port and starboard sides (see also FIG. 2) in which a "pear"
<nonreadable>
is mounted by means of supports 15. A propeller 16 is mounted on the pear and can be driven by an electric motor 17 by means of transmission means described below. The tunnel can be closed with closure elements, for example flaps 18. The flaps are closed on one side and open on the other. The unit can also have two or more channels. The channel or channels can also contain more than one propeller.

An dem Elektromotor ist beispielsweise ein Untersetzungsgetriebe 19 angeflanscht, um die Drehzahl des Elektromotors auf die für den Propeller erforderliche Drehzahl herabzusetzen. Im Fall der Verwendung einer langsam laufenden Antriebsmaschine ist unter Umständen ein Übersetzungsgetriebe vorzusehen. Zwischen Antriebsanlage und Getriebe wird vorteilhaft eine schaltbare Kupplung vorgesehen. Die Einheit ist zum Schiff hin mit einer Anschlussplatte 20 versehen, mit der sie an dem Flansch 12 zentriert oder verstiftet und befestigt werden kann. Der Elektromotor und gegebenenfalls das Getriebe sind so an der Anschlussplatte befestigt, dass die beiden genannten Teile im Schiff liegen und von diesem aus zugänglich sind. Falls das Schiff kein Querstrahlruder erhalten soll, ist statt der Einheit ein Leerbugwulst anzuschrauben.For example, a reduction gear 19 is flanged to the electric motor in order to reduce the speed of the electric motor to the speed required for the propeller. If a low-speed drive machine is used, a transmission gear may have to be provided. A switchable clutch is advantageously provided between the drive system and the transmission. Towards the ship, the unit is provided with a connection plate 20 with which it can be centered or pinned and fastened to the flange 12. The electric motor and, if applicable, the gearbox are attached to the connection plate in such a way that the two parts mentioned are located in the ship and are accessible from it. If the ship is not to have a transverse thruster, an empty bow bead must be screwed on instead of the unit.

Fig. 2 zeigt in vergrößertem Maßstab die Kraftübertragungselemente und die Birne. Der Antrieb erfolgt vom Elektromotor 17 aus, gegebenenfalls über das Getriebe 19 auf eine Antriebswelle 21, die in die Birne führt. In der Birne ist sie mit einem Kegelrad 22 versehen. Die Antriebswelle ist in einer Stütze untergebracht. Das Kegelrad kämmt mit einem zweiten Kegelrad 23, das auf der Propellerwelle 24 befestigt ist. Die Propellerwelle trägt die Propellernabe 25 mit den Propellerblättern.Fig. 2 shows, on an enlarged scale, the power transmission elements and the pear. The drive takes place from the electric motor 17, if necessary via the gear 19 on a drive shaft 21, which leads into the pear. It is provided with a bevel gear 22 in the pear. The drive shaft is housed in a support. The bevel gear meshes with a second bevel gear 23 which is fastened on the propeller shaft 24. The propeller shaft carries the propeller hub 25 with the propeller blades.

Im Ausführungsbeispiel sind die Propellerblätter verstellbar. Für die Verstellung kann eine bekannte Einrichtung verwendet werden. Als Beispiel ist ein hydraulischer Antrieb gezeigt. Eine Pumpe 27 wirkt über Leitungen 28, 29, über eine Steuereinrichtung 30 und weitere Leitungen 31, 32 auf einen bekannten Hydraulikmotor 33, der an die Propellerwelle angeflanscht ist. Die Hydraulikflüssigkeit tritt über eine bekannte Zuführungsbuchse 34 von den Leitungen in den Hydraulikmotor ein. Die Propellerwelle ist hohl und nimmt eine Verstellwelle 35 auf, die von dem genannten Hydraulikmotor angetrieben werden kann. Am freien Ende trägt sie ein Zahnrad 36, das mit Ritzeln 37 kämmt, die Schnecken 38 antreiben. Die Schnecken kämmen in bekannter Weise mit nicht gezeichneten Schneckenrädern, welche mit den Propellerblättern verbunden sind. Hydraulische Antriebsanlagen sind an sich bekannt, so dass Vorratsbehälter, Filter, Steuerelemente usw. nicht näher gezeigt und beschrieben sind. Auch die Funktion von Propellerverstelleinrichtungen ist an sich bekannt. Die Leitungen 28, 29, 31, 32 sind der Übersichtlichkeit wegen schematisch gezeichnet, ohne auf die praktische Verlegung Rücksicht zu nehmen, die zweckmäßig durch eine der Stützen 15 erfolgt.In the exemplary embodiment, the propeller blades are adjustable. A known device can be used for the adjustment. A hydraulic drive is shown as an example. A pump 27 acts via lines 28, 29, via a control device 30 and further lines 31, 32 on a known hydraulic motor 33 which is flanged to the propeller shaft. The hydraulic fluid enters the hydraulic motor from the lines via a known feed socket 34. The propeller shaft is hollow and receives an adjusting shaft 35 which can be driven by the hydraulic motor mentioned. At the free end it carries a gearwheel 36 which meshes with pinions 37 which drive worms 38. The worms mesh in a known manner with worm wheels (not shown) which are connected to the propeller blades. Hydraulic drive systems are known per se, so that storage tanks, filters, control elements, etc. are not shown and described in detail. The function of propeller adjustment devices is also known per se. The lines 28, 29, 31, 32 are shown schematically for the sake of clarity, without taking into account the practical routing, which is expediently carried out through one of the supports 15.

Für den Fall, dass statt eines Propellers mit verstellbaren Flügeln ein Festpropeller verwendet wird, kann es vorteilhaft sein, das Getriebe 19 als Geschwindigkeitswechselgetriebe auszubilden. Für diesen Fall ist auch ein Wendegetriebe vorteilhaft.In the event that a fixed propeller is used instead of a propeller with adjustable blades, it can be advantageous to design the gear 19 as a speed change gear. In this case, a reversing gear is also advantageous.

Claims

1. A transverse thruster for ships, characterized by the following elements combined to form a structural unit: a housing (11) which can be flanged to the ship (10), preferably at the bow; at least one tunnel (13) arranged in the housing transversely to the longitudinal axis of the ship, which guides a flow of water from one side of the ship to the other; at least one propeller (16) stored in the tunnel; a drive system consisting of at least one drive machine (17); a power transmission device (21 to 24) for transmitting the drive power from the drive system to the propeller or to the propellers.

2. transverse thruster according to claim 1, characterized by an electric drive system.

3. Transverse thruster according to claim 1 or 2, characterized in that the drive system (17) is arranged on the housing (11) that it is outside the unit in the ship when the unit is flanged to the ship.

4. transverse thruster according to claim 1, 2 or 3, characterized by a step-up or reduction gear (19) between the drive system and propeller (s).

5. transverse thruster according to claim 1, 2, 3 or 4, characterized by an adjusting device for the angle of attack of the propeller blades.

6. transverse thruster according to claim 1, 2, 3, 4 or 5, characterized by a closure device (18) for the tunnel openings.

7. Transverse thruster according to claim 4, characterized in that a switchable clutch (38) is provided between the drive system and the transmission (19).

8. transverse thruster according to at least one of the preceding claims, characterized in that a speed change gear is provided between the drive system and propeller.

9. Transverse thruster according to at least one of the preceding claims, characterized in that a reversing gear is provided between the drive system and the propeller.