CN100366506C - 船只的马达单元 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种船只的推进单元配置，该单元包括一位于水(6)中的马达壳体(6)，还包括一的马达(2)和任何与其相关的控制装置以及一配置在马达轴(3)上的推进器(4)，所述马达壳体配置成一单独的模块化马达单元(1)，该单元提供紧固装置(11、16)连接到船只上。

Description

船只的马达单元
技术领域
本发明涉及一种船只的推进配置，所述配置包括一位于水中的马达单元，马达和与其相关的控制装置，以及配置在马达轴上的推进器。
背景技术
船只中的传统马达配置包括配置在船体内的马达和配置在马达轴端部上的推进器，该马达轴以不透水方式延伸通过船体。当推进器旋转时，它使得围绕该船只的水运动，并因此产生推动该船向前运动的反作用力。所述马达可以是直接使用的柴油发动机或类似的内燃机，或最好是由传统内燃机、燃气轮机、核动力装置等提供的所需电力的电马达。这种船只的操纵通常配置成使得一枢转的舵设置在该推进器的尾流上。所述舵偏转该尾流，并因此相对于该船的纵向产生横向分力。
已知所述推进单元的其他类型，其中出于操纵船只的目的，所述推进器可枢转。这种枢转运动可通过相当复杂的轴的配置实现，或通过以下方式即该推进器配置在一配置成围绕一垂直轴线旋转的马达的轴上来实现。后一配置称为航向推进装置，这种装置描述在例如本申请人的芬兰专利No.76977中，该装置由本申请人以商标AZIPOD在市场上销售。
直到现在，所有用于船只的配置具有相同的特性，即已知的马达以及其他装置和方法适于正好从建造该船只的阶段构成船只基本上整体的部分。因此，除非船只停靠几乎不可能进行马达的任何完全维修或更换，其后拆除船只的大部分以便进行更换。因此，只可完成相当简单和方便的维修工作通常是更换损坏的推进器，而同时经常确实花费很长时间实施其他更深入的维修。
对于每艘船只单独采用的马达配置的另一缺点在于，由于在任何情况下马达对于每艘船只单独建造，马达可选择性的数量趋于增加，因此不能获得长连续性其完全的优点。由于这种配置的复杂性和短连续性，不利的影响其生产成本。
发明内容
已经研制出本发明的配置，以便消除由于多样性造成的这些和其他的缺点。因此，本发明的总体配置的特征在于，该船只的推进配置包括一配置以形成的独立模块化马达单元的独立的马达壳体，该马达可通过紧固装置可连接到该船只上。
本发明提出了一种船只的推进单元配置，所述配置包括一位于水中的马达壳体以及配置其中的马达，还包括与其相关的控制装置和一配置在马达轴上的推进器，其中，所述马达壳体配置成一单独的模块化马达单元，该单独的模块化马达单元包括紧固装置，用于将该单独的模块化马达单元连接到船只上，该单独的模块化马达单元构成为直接与水接触的船只结构上的一部分。
通过使用这样一种模块化配置，特别与上述航向推进系统结合，可实现多个重要的优点，其优点将参考本发明的不同实施例在下面详细描述。在说明书中示例标号标明在附图中。
附图说明
图1是示意性截面图，表示出与航向推进系统结合的模块化马达配置的一实施例，
图2以相应的方式表示出模块化马达单元的一优选实施例，该实施例包括两个基本上相同的马达单元，
图3以相应的方式表示出一种解决方法，其中本发明的模块化马达单元在船只尾部配置为一固定的推进装置，因此代替了传统的推进器配置，以及
图4表示出一种解决方法，其中马达单元安装成推进器轴与水平偏转。
具体实施方式
参考图1，本发明的模块化马达单元1通常包括一具有轴3的电马达2，该轴设有推进器4。马达单元的外壳5最好配置成使得马达2直接通过外壳5从周围围绕的水获得冷却，如一未审批的专利申请详细描述。因此，所述的马达单元1构成直接与水接触的船只结构上的一部分，由此马达单元1的所述外壳5同时在马达2的位置处用作船体，或可类似于这样的船体。
马达轴3在该马达的两端以公知的方式安装在支承件7中，与其结合，公知的支承件垫片8适合配置成使得马达的内部8最好完全与周围围绕的水6隔离，并与安装组件9的内部10隔离。
马达单元包括紧固装置，适合以凸缘11为形式，通过该凸缘该马达单元可连接到配置在所述安装组件9上的相应的凸缘装置16、16a、16b，或按照图3的情况中直接连接到配置在船体12上的装置16c。所述的模块化马达单元1构成一种延伸进入水中的安装组件9的延伸部，即当其位于可转动臂的端部时本领域通常称之为“杆”的推进装置的这一主要部分。为使连接尽可能有效，图1采用标号13示意表示出例如电力供应、控制和监测装置、任何润滑装置等与马达2的连接最好是通过中央连接器分别连接到所述安装组件10或船体12上。
通过本发明的总体配置可实现许多重要的优点。首先，该马达单元可具有极为紧凑的设计，由于所述的装置最大限度是标准化的装置，其可适用于许多不同的应用中，本身包含许多复杂技术的马达单元2可以长时间生产，而不需考虑其最终用途。这还确保马达单元的备件供应非常广泛，以便在主要船坞以完整的单元作为可得到的库存货品开始实施，或甚至可以在船只上实施。
由于其紧凑的设计，与现有技术相比，本发明的配置在流动方向上提供更小的截面，由此使用更小的推进器可实现更好的推进效率。同样，通常可以使用更小的支承件7。一个重要的优点在于其容易重复使用的事实。
出于产品运输和维护，本发明的配置使得更快的生产和更短的库存时间成为可能。由于其互换性和标准模式，维护更快捷和方便，考虑到用于维护和维修的船只停泊时间变得极为昂贵的事实，这是重要的优点。
最好是，图1所示的配置功能上等同于上述航向推进系统，即整个组件9可围绕垂直轴线A-A旋转。因此，包括一马达的组件取代现有技术的推进器-舵组件，与现有技术相比，可得到更好的效率和改进的转动特性。图1实施例的组件9最好包括一基本上中空的并至少在某种程度上弯曲的主体部分，该部分通过凸缘连接到现有技术中已知的转动装置、动力供应和控制上，并只由参考标号14标出。由于该弯曲的连接组件，整个装置以最佳方式并以与已知航向推进装置类似的方式枢转。
如同采用一未审批的专利申请，直接通过马达单元1的外壳5的冷却可由本发明的装置特别好地实施，其中可容易实现均衡冷却所需的对称。由于该模块化结构，没有相对于冷却造成不连续的任何点的外部部件，而使得周围围绕的水可到达任何各处以便用作冷却剂。除了所述配置，传统的空气冷却包括管道和特别配置可省去。因此有助于并加速马达单元的生产，该单元的重量将是很小，并也可减小生产该单元所需设备的尺寸。
特别优选的解决方法表示在图2中，其中使用两个模块化马达单元1和1a连接到公用的可转动的组件9a上。这些马达单元1和1a每个可具有独立的电力供应或公用一个。按照一实施例，如果需要，一前一后的两个马达2和2a可通过一标号15的离合器机械连接。作为选择，马达1和1a可在相反方向操作。因此，这里的配置给两马达2、2a提供公用控制以及单独控制，使得每个马达在其本身控制下驱动。
图1和2所述的实施例中，以及图4将要描述的实施例中，本发明的马达单元1、1a连接到可转动臂组件上，以便提供航向推进系统。另一方面，图3表示一解决方法，其中本发明的模块化马达单元1直接连接到船体12上，因此代替传统的推进器组件。同样在这种情况下，可实现由该模块化结构提供的许多优点。
最后，图4表示一在一些特殊应用中的本发明模块化马达单元可安装成使得马达轴的方向不同于水平。
本发明的上述优选实施例已经通过示例描述完毕，但对于本领域技术人员将明白本发明不仅局限于此，而可在公开的范围内以其他方式进行改进。

Claims (14)

1.一种船只的推进单元配置，所述配置包括一位于水(6)中的马达壳体以及配置其中的马达(2、2a)，还包括与其相关的控制装置和一配置在马达轴(3、3a)上的推进器(4)，其特征在于，所述马达壳体配置成一单独的模块化马达单元(1)，该单独的模块化马达单元(1)包括紧固装置(11)，用于将该单独的模块化马达单元(1)连接到船只(12)上，该单独的模块化马达单元(1)构成为直接与水接触的船只结构上的一部分。
2.如权利要求1所述的配置，其特征在于，所述紧固装置包括凸缘装置(11、16、16a、16b、16c)，通过该装置所述模块化马达单元(1)可连接到配置在船只(12)上独立的支承系统上。
3.如权利要求2所述的配置，其特征在于，所述凸缘装置(11和16、16a、16b、16c分别地)具有用于所述马达(2、2a)的电力供应、控制和类似功能的连接装置(13)。
4.如权利要求2所述的配置，其特征在于，配置在船只(12)上的所述支承装置包括一组件(9)，该组件围绕垂直轴线(A-A)旋转，所述组件通过该船只水平的底部连接到船只(12)上，由此，所述转动组件(9)在其上端包括一用于结合操纵船只(12)来转动所述组件(9)的转动齿轮(14)，以及用于给该马达供应电力和/或用于控制和/或对于配置在所述组件(9)内的一个或多个马达单元(1、1a)实施类似功能的滑动环或类似装置。
5.如权利要求4所述的配置，其特征在于，所述组件(9)包括一弯曲的支承梁，该梁在一端具有所述凸缘装置(16)，以便将所述马达单元(1、1a)连接到所述组件(9)上。
6.如权利要求4所述的配置，其特征在于，所述组件(9)包括一垂直的中央主体(9a)以及配置在其上的多个凸缘装置(16a、16b)，适合为两个相反的凸缘装置，对于每个凸缘装置(16a、16b)，适合连接有一马达单元(1、1a)，使得所述马达(2、2a)的所述轴(3、3a)将位于公共的水平平面，并如果需要适合使得所述轴相互接合(15)。
7.如权利要求4所述的配置，其特征在于，所述组件(9)的所述凸缘装置(16、16a、16b)配置成使得马达单元(1、1a)的推进器轴(3、3a)水平延伸。
8.如权利要求4所述的配置，其特征在于，所述组件(9)的所述凸缘装置(16)配置成使得至少一个马达单元(1)的推进器轴在不同于水平的方向上延伸。
9.如权利要求2所述的配置，其特征在于，配置用于连接所述马达单元(1)的所述凸缘装置(16c)永久地配置在船体(12)上。
10.如权利要求2所述的配置，其特征在于，配置用于连接所述马达单元(1)的所述凸缘装置(16c)永久地配置在所述船体的延伸部上，使得所述马达单元(1)可连接到所述紧固装置(9)上以便在水中形成一结构上的延伸部。
11.如权利要求1到10任一项所述的配置，其特征在于，所述马达单元(1、1a)包括一电马达(2、2a)。
12.如权利要求1到10任一项所述的配置，其特征在于，所述马达单元(1、1a)包括一电马达(2、2a)，对于其主要部分通过该单元壳体结构(5)直接到位于所述单元外部的介质(6)中冷却。
13.如权利要求11所述的单元，其特征在于，所述马达单元(1、1a)设有用于使所述马达单元(1、1a)内部的介质产生运动的辅助装置，以便提高所述马达(2、2a)和位于所述单元外部的所述介质之间的热传递。
14.如权利要求12所述的单元，其特征在于，所述马达单元(1、1a)设有用于使所述马达单元(1、1a)内部的介质产生运动的辅助装置，以便提高所述马达(2、2a)和位于所述单元外部的所述介质之间的热传递。
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