CN101193793B - 用于船舶的副驱动装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于船舶的辅助机构的副驱动装置。设置既可以用作横向推进器又可以用作前进推进器的推进单元，并且所述推进单元可以在船的外横截面轮廓内移动至不同的位置。

Description

用于船舶的副驱动装置
技术领域
本发明涉及一种用于船舶的副驱动装置，其具有至少一个推进单元，至少一个位于在船底之上、船体外的工作位置。
背景技术
欧洲专利EP0950005B1公开了一种具有推进单元的副驱动装置，所述推进单元可以移动至船体内外的不同位置。
其中所公开的副驱动装置可以垂直向下地移至船体外。该现有的驱动装置也可以用作侧推进器。
至于辅助驱动器，特别作为前进驱动器，所述的现有驱动装置可以在船底下方伸出或摆动。这种向外摆出是在中心线平面中进行的，并且在摆出状态下可以使驱动单元绕垂直轴转动。
现有的副驱动装置的不利之处在于，为使其可以在船底附近垂直移动或摆转，必须要有比较大的凹槽，而这大大削弱了流体动力。
然而，更为不利的是，该副驱动装置的辅助驱动器仅能在其固定在船底下方的唯一位置上使用。因此，必须考虑到船舶吃水深度显著增加的情况。
当大型的集装箱运货船或油轮必须在低航道水路，特别是在港口行驶时，所述现有的副驱动装置已经不能适用于这种船舶以及用于较浅的水域。无论如何，已经明确的是，我们需要大型船舶具有良好的机动性。
例如在德国专利DE1136907、美国专利US3550547、美国专利US5522335、欧洲专利EP1512623A2以及美国专利US4294186中公开了类似的装置。
这些现有装置大都具有的缺陷是，它们必须延伸至船底下方以进行操作，并因此无法适用于浅水域，特别是港口。
美国专利US3517633公开了另一种类型的辅助驱动器，其中推进单元在船首区域设置于船体内，并且可绕垂直轴转动。然而，由于仅有一条横向通道和一条纵向通道，该推进单元的缺陷是相关于方向驱动器机动性不足。此外，由于出口区域相对纵向通道几乎是向下的，所以该推动单元在纵向上几乎不起作用。
WO 2004/050477A公开了一种用于游艇/摩托艇的驱动装置，并且该驱动装置包括至少一个舷外发动机。所述发动机以这样的方式设置在艇的船尾上，即，它能以钟摆状的摇摆运动从位于船底的正常工作位置移动至船体上方的位置。这样就减少了游艇的吃水深度。
发明内容
考虑到现有技术及其缺陷，本发明的目的在于提供一种特别是适用于大型船舶的副驱动装置，该副驱动装置显著地提高了船舶的机动性，甚至在浅水域中也能适用，并且该副驱动装置还可以例如为了提速而用作辅助或附加驱动器。
本发明的目的通过一种副驱动装置而实现，所述副驱动装置可以移至船体内外的数个位置，推进单元以摆动或横向路径的形式与中心线平面交叉或大致垂直地设置在所述中心线平面的附近，并且推进单元可以通过摆动装置或横向路径移动到轮船的至少一侧而到达船体外的至少一个工作位置。
本发明的基本构思为，一个副驱动装置不仅可以用来在横向方向上提高船舶的机动性，而且如有要求也能在前进方向上总的改善机动性，辅助驱动装置可以在船舶的最大横截平面内固定在其工作位置上，从而由轮船的正常吃水深度确定其在各种水域中的适航性。
另外一个基本构思为，副驱动装置可以具有双重功能，例如，可以作为侧推进器设置在船首或船尾，还可以用作向不同方向推进的转向装置。
因此，根据本发明的驱动装置可以特别用于大型油轮或集装箱运货船在出现需要操作推动力，特别是轮船的横向和/或纵向上的推动力的问题时的辅助驱动器，并且在浅水域中仅需要考虑到相应的轮船的吃水。
本发明可以由两种变化实施例来实现。
一方面，可以是一种在轮船的纵向中心线平面上以惯常方式相连排列地设置的一个或数个推进单元的摆动式悬挂件。这种相应的摆动装置可选择性地仅向一侧摆出，所述摆动装置通常仅是一个推进单元，所述推进单元可以根据需要用作具有两个驱动螺旋桨的驱动吊架。在优选实施方式中，可以实现在摆动箱内从中心线平面内的中心收回位置向右舷和左舷两侧摆出船体外。根据本发明的目的，将整个装置安装在狭窄的船体中的船头或船尾处。
这样就可以在船首区域间隔地设置相对短的横向通道，并且由于流体动力的原因可以利用密封的活盖机构将所述横向通道间隔地设置在船体上。
推进单元构造为以转动方式安装的驱动吊架，这样也可以采用其它的安装角。
副驱动装置可以在中心或收回位置用作侧推进器，并且提供一个电动或电力驱动器较为有利。作为特别是用于协助推进的辅助驱动器，副驱动装置以摆动的形式摆出，并且相应的推进单元通常转动约90°或更多，以产生基本与轮船的纵轴平行的作用力。
在该推进装置中，推进单元的螺旋桨位于船体之外，但仍然位于轮船的最大横截平面内。这样在没有增加轮船的最大吃水深度的情况下，以流体动力的方式获得了高效的推进。
推进单元构造为以转动方式安装的驱动吊架，这样也可以采用其它的安装角。
在轮船内安装两个相继排列的推进单元以代替由摆动装置悬挂的单个推进单元更为有利。这可以通过摆动箱来实现，可以设置一个用于各独立单元的隔板。船头狭窄区域中的双推进单元提高了辅助驱动功率，改善了余度，并且在必要时可以用于轮船的一侧。
作为摆动装置的替代，也可以使用与迄今已知侧推进器类似的推进单元，在轨道系统上的横向通道中以弧形或基本水平的方式从中心收回位置向一侧或双侧延伸。在所述推进单元伸出或摆出到船体外侧后，可以达到与上文中所描述的相同功效。
鉴于，无论现代超大型油轮或集装箱运货船的大小如何，通常只使用单螺桨船，这种副驱动装置显著地改进了这种船的安全性和机动性。
因此，一方面本发明装置可以用作船首推进器，另一方面在辅助驱动器的摇出或摆出之后作为提供附加机动力的副驱动装置。该装置也可以用于备用或应急驱动，例如轮船的返航。当使用数个副驱动装置时，可以对它们进行明确地分别控制或操作。
在利用横向通道实现时，推进装置可以在水平或弯曲的轨道之上从中心收回位置移出，而由展开系统在船体外固定在工作位置上。
例如为驱动吊架的推进装置可任意转动约90°或更大角度，这提高了机动性。当使用数个副驱动装置时，通过过盈驱动器进一步增强了安全性。在相应的驱动吊架双侧设置的螺旋桨提高了流体性能，并由此将动力导入水中。
尽管船体上的横向通道或多条通道的横截面面积相对有限，由于流体动力的原因，优选使用封闭活盖或滑阀。当推进装置在船体外工作时，封闭活盖打开并移至有利的流体力学位置。出于安全的原因，摆动箱或数个摆动箱是分开的。
在推进装置装备有电动或电力的驱动器时有这样的好处，即，以相对有限的空间给推进装置提供动力，并且在给通常的船舶提供动力时具有额外显著的灵活性。
推进装置旁的副驱动装置因此可以装备有螺旋桨或构造为POD驱动器(吊舱式推进驱动器)。
附图说明
下面参照附图以示例的形式对本发明做出更加详细的描述，其中：
图1示出了经过设置有两个相连排列的副驱动装置的船首区域局部纵截面图；
图2示出了图1中所示的船区的水平截面图；
图3示出了图1和图2中所示的船区在副驱动装置部位的垂直截面图。
具体实施方式
图1示出了轮船1的船首区域2的简化形式，并且以球头船首3和船底6附近的水平线粗略地表示吃水线35。副驱动装置10以缩进的形式设置在船首区域2的附近，并且在这里具有两个相连设置的推进单元11和12。
所述推进单元11、12设置在分隔的驱动箱31内，该驱动箱31被隔板32划分为两个单独的腔室。推进单元11、12以摆动的形式可转动地安装在摆轴15上，所述摆轴15大致在中心线平面内延伸。
根据图2所示的经过船首区域2的水平截面图表示了包括有狭窄球头船首3的吃水线35的轮廓，该球头船首3在进入船体之后渐宽。在轮船1狭窄的前部以相对船体密封和间隔的形式设置有两个摆动箱31。以相同的标号指示相同的部件。
在图2所示的水平视图中可以看到两个横向通道27，该横向通道27具有在右舷和左舷两侧并位于船体5外壁上的大致为圆形或略微椭圆的开口。可以根据需要通过活盖28打开或关闭这些开口。
在图3中可以更清楚地看到，就摆动装置14而言副驱动装置10的横向通道27呈扇形。当为相应的推进单元11、12设置杆状的悬挂件或支承件时，横向路径16基本上可以是水平的。
图3以虚线示出了摆动箱31，它向外穿入船体5的相应轮廓，并且其下部可有构成横向通道27的封闭端。图3在中心线平面8上以阴影线表示了处于收回位置19的摆动装置14。相应的推进单元可以在所述收回位置上用作侧推进器18。
在轮船1的纵向上相连设置两个推进单元11、12(如图1所示)，例如，一侧上的一个推进单元11可以摆出右舷至船体5外，而另一个推进单元12可以摆出左舷。如箭头39所示，构造为驱动吊架的相应的推进单元11至少转动了90°。在所达到的位置上，就可以通过推进单元11或12的螺旋桨产生流体的向前的推力或向后的作用力。
如图3所示实施例中，以黑色表示的具有推进单元12的摆动装置14向左舷摆出。以船底6下方的箭头指示出了摆动路径的左右方向。推进单元可以根据需要向船体的两侧摆出或移动。
如图3所示，在带有两个推进单元11、12的副驱动装置10的结构中，这些推进单元在摆出状态下很适于用作轮船1的辅助驱动器。推进单元的相应的转动或角度位置，以及螺旋桨轴的指向都朝向船体5的外轮廓，并且可以根据需要进行调整。因此，可以在轮船船首区域的船体外起到侧推进作用，或者可以在考虑到船体外形构造的同时，在所述区域内产生适应于流体力学的推进作用。
因此，本发明有利地适用于船舶，特别适用于必须具有高安全规格并在浅水域中可灵活操纵的单螺桨船。

Claims (15)

1.用于轮船(1)的副驱动装置(10)，具有至少一个推进单元(11，12)，至少一个位于在船底(6)之上、船体(5)外的工作位置，其特征在于，副驱动装置(10)可以移至船体(5)内外的数个位置，推进单元(11，12)以摆动或横向路径的形式与中心线平面(8)交叉地设置在所述中心线平面(8)的附近，并且推进单元(11，12)可以通过摆动装置(14)或横向路径(16)移动到轮船(1)的至少一侧而到达船体(5)外的至少一个工作位置。
2.根据权利要求1所述的副驱动装置，其特征在于，推进单元(11，12)位于船体(5)外时的作用方向相对于其位于中心线平面(8)内时的作用方向至少转动90°(39)。
3.根据权利要求1或2所述的副驱动装置，其特征在于，在轮船(1)的纵向方向上相连地设置两个或更多的推进单元(11，12)。
4.根据权利要求1所述的副驱动装置，其特征在于，一个或数个推进单元(11，12)设置在轮船(1)的船首区域(2)。
5.根据权利要求1所述的副驱动装置，其特征在于，一个或数个推进单元(11，12)设置在轮船(1)的船尾区域。
6.根据权利要求1所述的副驱动装置，其特征在于，推进单元(11，12)设置在轮船(1)的船首区域(2)和船尾区域。
7.根据权利要求1所述的副驱动装置，其特征在于，一个或数个推进单元(11，12)可以移动或摆出至轮船(1)的任一侧。
8.根据权利要求1所述的副驱动装置，其特征在于，
推进单元可以用作轮船的侧推进器(18)或在纵向上的驱动器。
9.根据权利要求1所述的副驱动装置，其特征在于，
推进单元被设置成具有尤其是双侧对称的螺旋桨(24)的驱动吊架(23)，并且可相对摆动轴(38)或横向路径轴线转动。
10.根据权利要求1所述的副驱动装置，其特征在于，
船体(5)在摆动路径或横向路径的区域中具有封闭活盖(28)。
11.根据权利要求1所述的副驱动装置，其特征在于，摆动装置具有在轮船(1)内约90°或更大的扇区中特别以分隔形式分布的一个或数个单独的摆动箱(31)。
12.根据权利要求1所述的副驱动装置，其特征在于，
一个或数个推进单元(11，12)设置在船首区域的后方。
13.根据权利要求1所述的副驱动装置，其特征在于，一个或数个推进单元(11，12)设置在球形船尾。
14.根据权利要求1所述的副驱动装置，其特征在于，推进单元(11，12)设置在球形船首(3)的后方和球形船尾。
15.根据权利要求1所述的副驱动装置，其特征在于，推进单元(11，12)由电力驱动。
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