CN102325696A - 用于船舶的舷内-舷外-驱动机的驱动系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于船舶的舷内-舷外驱动机的驱动系统，其包括具有上部件(3)和下部件(4)的驱动单元(2)，上部件(3)被布置在船舶的船体中，下部件(4)通过船体的受密封的开口伸入周围的水中，其中，如下的传动系在所述驱动单元(2)内部引导，通过该传动系，至少一个设置在下部件(4)上的螺旋桨可以被安置于上部件(3)的区域内的马达驱动，其中，所述上部件(3)还与如下的支架系统形成接触，该支架系统利用多个支撑单元(12A-12D)对在驱动船舶时沿纵向、横向和竖向导入驱动单元(2)的反作用力和反作用力矩相对于船体(1)给以支撑。

Description

用于船舶的舷内-舷外-驱动机的驱动系统

技术领域

本发明涉及一种用于船舶的舷内-舷外-驱动机的驱动系统，所述驱动系统包括：具有上部件的驱动单元，该上部件被布置在船舶的船体中；以及下部件，该下部件通过船体中被密封的开口伸入周围的水中，其中，如下的传动系在所述驱动单元内部引导，通过该传动系，至少一个设置在下部件中的螺旋桨可以被安置在上部件的区域内的马达驱动。

背景技术

在船舶中，尤其是在以马达传动的运动游艇中，经常使用如下的驱动方案，其中，船舶的驱动马达内置式地布置，并且通过船体区域内的驱动单元与一个或者多个螺旋桨形成有效连接。为了这个目的，在此情况下，驱动单元通常穿过船体中的开口或者船体的后部横向船舷中的开口。在这样的布置方案中与之相应地可行的是，可以使用功率强劲的马达连同可另选的驱动方案。

由DE 699 33 288T2中公知一种用于舷内-舷外-驱动的驱动系统，其中，设置有具有上部件和下部件的驱动单元，所述上部件布置在马达的区域内以及船舶的船体内。在此，所述下部件通过船体中的开口伸入周围的水中，并且在其端部带有一螺旋桨，该螺旋桨在旋转时负责推动船舶。为了引起旋转，在所述驱动单元的上部件和下部件中分布有如下的传动系，通过该传动系，所述马达的转动运动可以借助轴和圆锥齿轮传动件传递到螺旋桨上。此外，还设置有两个彼此前后而置的密封件，以有效防止水通过船体中的开口进入。此外，所述驱动单元的上部件在背向马达的端部上与在一侧起作用的橡胶轴承形成连接，该橡胶轴承将推动船舶时绕横向轴线的倾斜运动导入船体并且对该倾斜运动给以缓冲。

但在现有技术的这种驱动系统中存在显著缺陷，即，所有其他方向上的反作用力和反作用力矩均未被所述在一侧起作用的橡胶轴承所吸收，而是必须通过马达的支承件和密封件来接收。但是，在船舶曲线行驶时，还有在它向后行驶时，都会出现驱动单元的这种倾斜运动。这导致驱动单元与船体之间的密封件必须更为刚性地实施，以能够持续不受损坏地吸收所出现的负荷和振动，但是这同时导致密封性能变差。此外，马达的支承件也必须非常稳定可靠地实施。

发明内容

因此，本发明的任务是，提供一种用于船舶的舷内-舷外-驱动机的驱动系统，其中，船体区域内的密封件以及驱动马达的支承件未通过在驱动船舶时通过驱动单元导入的反作用力和反作用力矩被加载负荷。

该任务由权利要求1的前序部分出发，在与表明权利要求1特征的特征相联系下得以解决。接下来的从属权利要求分别反映了本发明的具有优点的改进方案。

本发明包括如下技术教导，即，所述驱动单元的上部件与如下的支架系统形成接触，该支架系统以多个支撑单元相对于船体对在驱动船舶时沿纵向、横向和竖向导入驱动单元中的反作用力和反作用力矩给予支撑。通过所述支架系统及其支撑单元直接吸收所有的反作用力和反作用力矩，并且将其导入船舶的船体中，船体的开口区域中的密封件在其密封功能方面能被最佳地设计。此外，由此同样明显给驱动马达的支承件减轻负荷。

根据本发明的一实施方式，所述支架系统包括至少四个支撑单元，所述支撑单元分别具有至少一个支撑元件，其中，所述至少四个支撑单元均匀地围绕驱动单元的上部件来安置并且与该驱动单元连接。借助这种均匀的布置，各自所出现的并且通过驱动单元导入该系统的反作用力和反作用力矩能够可靠地而且凭借少量的连接部位得到吸收。此外，每个支撑单元可以相应于所应用的支撑单元的数目地与所存在的负荷相适配。

在本发明的改进方案中，所述支撑元件等分地安置在驱动单元的上部件的两侧，并且在此情况下，每侧分别通过共同的支架臂与上部件形成连接。通过该措施，构成一种支承床，并且以最佳的方式接收驱动单元的所有的导入的运动和振动。

相应于本发明的具有优点的实施方式地，所述支架臂由各自具有矩形横截面的空心型材来形成，该空心型材单独地通过一梯形状模制部(Anformung)而被固定在驱动单元的上部件上。借助支架臂的这样的构造方案，在低重量的同时达到高刚度。通过所述梯形状模制部还可以实现到驱动单元的、稳定可靠并且同时节约材料的连结。

在本发明的改进方案中，所述支架臂分别具有横向加肋部。具有优点的是，由此可以进一步提升支架臂的刚度。

本发明的一构造方案为，每个支撑元件都依照双侧起作用的橡胶轴承的类型来构造。通过该支撑元件的这样的构造，所述支撑元件能够相应于所使用的弹性材料地使所导入的振动得到最佳的缓冲，并且通过橡胶元件的变形来吸收运动。此外，这通过双侧起作用而能以机构空间极佳的方式实现。

根据本发明的具有优点的另一实施方式，在船体的开口中设置有托盘系统，该托盘系统承载驱动单元，其中，在托盘系统与船体之间设置有静止的密封件，并且在托盘系统与驱动单元之间设置有能挠曲的密封件。这具有的优点是，所述驱动单元连同能挠曲的密封件和托盘单元一起可以作为已预先装配的单元在装配船舶时被装入船体的开口中，并且仅还将静止的密封件安置在托盘系统与船体之间。这就减小了装配开支。

在本发明的改进方案中，所述驱动单元的下部件可以关于上部件扭转。通过这种措施可以通过有针对性地扭转驱动单元的下部件来控制船舶的行驶方向，这就让船舶的灵活操作性能与传统的船桨控制方法相比得到提升。

根据本发明的另一实施方式，在驱动单元的下部件上设置有两个螺旋桨，这两个螺旋桨在驱动船舶时以反向旋转。借助反向旋转的螺旋桨，可以消除旋转损耗，并且使气穴影响(Kavitationseinflüsse)最小化。此外，不产生不希望的侧向力，并且由于桨叶面积增大而实现在驱动时应用更高的档位级。

附图说明

下面，改良本发明的其他措施连同结合附图对本发明优选实施方式的介绍一起被加以详细表述。

其中：

图1示出在船舶的船体区域内依据本发明的驱动系统的透视图；

图2示出依据本发明的驱动系统的驱动单元的上部件的沿横向剖切的剖视图；

图3示出根据本发明的驱动系统的带有支撑单元的支架系统的透视图；以及

图4示出图3中的支架系统的侧视图。

具体实施方式

在图1中可见的是，在船舶的船体1区域内依据本发明的驱动系统的透视图。所述驱动系统包括驱动单元2，驱动单元2由上部件3以及下部件4组合而成，并且通过托盘系统5被承载于船体1的开口中。在此，所述驱动单元2的上部件3被布置在船体1中，并且在纵向上在一侧通过法兰6(所述法兰6在该视图中仅能部分可见)与船舶的在此未示出的马达形成连接。所述驱动单元2的下部件4自船体1中的开口出发伸入船舶周围的水中，并且在此承载有在此同样未示出的两个螺旋桨的驱动毂7和8。通过法兰6导入的转动运动在驱动单元2中，借助在驱动单元2中引导的传动系的仅在图2的截面视图中才可见的圆锥齿轮传动件9，借助竖直分布的轴10传递到下部件4。于是，在下部件4中，所述轴10的转动运动以专业技术人员公知的方式和方法借助另一圆锥齿轮传动件转化为两个毂7和8的反向的转动运动。此外，所述驱动单元2的下部件4关于上部件3和船体1可以有针对性地扭转，用以控制船舶的行驶方向。

为了接收在驱动船舶时出现的反作用力和反作用力矩，所述驱动单元2的上部件3在纵向上在两个侧面上与支架臂11A和11B形成接触，在这些支架臂11A和11B的端部上分别设置有与船体1形成连接的支撑单元12A-12D。这些支撑单元12A-12D在与两个支架臂11A和11B组合下，形成一种用于驱动单元2的轴承床，由此，就能够可靠地将反作用力和反作用力矩导入船体1中。通过所述系统几乎不对托盘系统5周围的区域加载负荷，从而能够在船体1与托盘系统5之间构造静止的密封件13，以及在托盘系统5与驱动单元2之间在密封性能方面最佳地构造能挠曲的密封件14，能挠曲的密封件仅能在图2中识别出来。

在图3中，所述支架臂11A和11B连同支撑单元12A-12D一起在透视图中作为细部可见。如所看到的那样，每个驱动单元12A-12D分别具有两个支撑元件，其中，每个支撑元件都构成为双侧起作用的橡胶轴承15。各橡胶轴承15在其中心与各支架臂11A或11B形成连接，并且通过布置在两侧且呈夹层式布置的橡胶垫16A和16B来接收支架臂11A或11B的相应运动。在此，所述橡胶轴承支撑在这里看不到的船体1上。

如此外从图3中可见地，所述支架臂11A和11B分别具有矩形的横截面并且在其朝外的侧上具有横向加肋部17，以提高刚度。但是，在这两个支架臂11A和11B的内侧，支架臂11A和11B分别具有梯形状的模制部18A和18B，该梯形状的模制部18A和18B的走向尤其是从图4中的侧视图中得到，并且这些模制部分别形成用以与在这里看不到的驱动单元2连接的固定面。在此，通过梯形状的形状，改良了各个支架臂11A或11B在所述区域内的刚度。

因此，借助用于船舶的舷内-舷外-驱动机的驱动系统的依据本发明的构造方法，能够在密封性能方面最佳地构造出置于驱动单元2与船体1之间的密封件13和14，并且还给所连入的马达的支承件减轻负荷。此外可行的是，即便为了使船舶进行转弯行驶而使驱动单元2的下部件4处在倾斜姿态时，也可靠地接收在这个过程中出现的、而且不止在纵向上起作用的反作用力和反作用力矩，并且将其导入船体1。最后，通过支撑单元12A-12D的布置方案和将在此情况下各所配属的支撑元件构造为橡胶轴承15，同样可靠地对驱动单元2的振动予以缓冲。

附图标记列表

1        船体

2        驱动单元

3        驱动单元的上部件

4        驱动单元的下部件

5        托盘系统

6        法兰

7        驱动毂

8        驱动毂

9        圆锥齿轮传动件

10       轴

11A、11B 支架臂

12A-12D  支撑单元

13       静止的密封件

14       能挠曲的密封件

15       橡胶轴承

16A、16B 橡胶垫

17       横向加肋部

18A、18B 支架臂的梯形状模制部

Claims (10)

1.用于船舶的舷内-舷外-驱动机的驱动系统，所述驱动系统包括驱动单元(2)，所述驱动单元(2)具有上部件(3)和下部件(4)，所述上部件(3)布置在所述船舶的船体(1)中，并且所述下部件(4)通过所述船体(1)中受密封的开口伸入周围的水中，其中，如下的传动系在所述驱动单元(2)内部引导，通过所述传动系，至少一个设置在所述下部件(4)上的螺旋桨能够被安置于所述上部件(3)的区域内的马达驱动，其特征在于，所述上部件(3)与如下的支架系统形成接触，所述支架系统利用多个支撑单元(12A-12D)对在驱动船舶时沿纵向、横向和竖向导入所述驱动单元(2)的反作用力和反作用力矩相对于所述船体(1)给以支撑。

2.按照权利要求1所述的驱动系统，其特征在于，所述支架系统包括至少四个支撑单元(12A-12D)，所述支撑单元(12A-12D)分别具有至少一个支撑元件，其中，所述至少四个支撑单元(12A-12D)均匀地围绕所述驱动单元(2)的所述上部件(3)安置，并且与所述上部件(3)连接。

3.按照权利要求1或2所述的驱动系统，其特征在于，所述多个支撑单元(12A-12D)等分地安置在所述驱动单元(2)的所述上部件(3)的两侧，并且在此情况下，在每侧上分别通过共同的支架臂(11A、11B)与所述上部件(3)形成连接。

4.按照权利要求3所述的驱动系统，其特征在于，所述支架臂(11A、11B)由各具有矩形横截面的空心型材形成，所述空心型材分别通过梯形状的模制部(18A、18B)固定在所述上部件(3)上。

5.按照权利要求3或4所述的驱动系统，其特征在于，所述支架臂(11A、11B)具有横向加肋部(17)。

6.按照权利要求2至5之一所述的驱动系统，其特征在于，每个支撑元件都依照双侧起作用的橡胶轴承(15)的类型来构造。

7.按照前述权利要求之一所述的驱动系统，其特征在于，在所述船体(1)的所述开口中设置有托盘系统(5)，所述托盘系统(5)承载所述驱动单元(2)，其中，在托盘系统(5)与船体(1)之间设置有静止的密封件(13)，并且在托盘系统(5)与驱动单元(2)之间设置有能挠曲的密封件(14)。

8.按照前述权利要求之一所述的驱动系统，其特征在于，所述驱动单元(2)的所述下部件(4)能够相对于所述上部件(3)扭转。

9.按照前述权利要求之一所述的驱动系统，其特征在于，在所述驱动单元(2)的所述下部件(4)上设置有两个螺旋桨，所述两个螺旋桨在驱动所述船舶时反向旋转。

10.以马达驱动的船舶，所述船舶包括至少一个依照权利要求1-9之一所述的驱动系统。

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