CN103786854A - 船舶动力装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一船舶动力装置（1），具有在船体中的驱动装置和一位于船体外部的水下吊舱（2），所述水下吊舱包括一前部的前螺旋桨（5）和一后部的尾螺旋桨（4）以及在驱动装置（A）和螺旋桨（4.5）之间的转矩传递装置，其中转矩传递装置包括一为了将转矩从驱动装置传递到水下吊舱的对于两个螺旋桨共同的转矩传递轴，和在水下吊舱中设置的前部减速器装置以及尾部减速器装置，所述前部减速器装置中间连接在两个螺旋桨共同的转矩传递轴和前螺旋桨之间，所述尾部减速器装置中间连接在两个螺旋桨共同的转矩传递轴和尾螺旋桨之间。

Description

船舶动力装置
本分案申请是基于申请日为2006年6月9日，申请号为200680020423.3（PCT/DE2006/000993），发明名称为“船舶动力装置和船舶驱动方法”的中国专利申请提出的分案申请。
技术领域
本发明涉及一种船舶动力装置。
背景技术
本申请人的此类双螺旋桨动力装置或双螺旋桨驱动装置在已知的在功率达2000KW的实施方式中成功地在市场上使用。对于更多的应用，受到一必要的盘形齿轮的大的直径的结构影响，水下吊舱直径变得如此大，由此失去良好的效率的重要价值，所述盘形齿轮必须传递在螺旋桨转速上螺旋桨的转矩。
发明内容
本发明的目的在于，改进用于船舶的双螺旋桨动力装置和双螺旋桨驱动方法。此外，本发明的目的还在于，改进用于船舶的双螺旋桨动力装置和双螺旋桨驱动方法以及具有一高温超导马达（Hochtemperatursupraleitermotor）的船舶动力装置。本发明的目的特别在于，如此改进具有一高温超导马达的船舶动力装置，使得在大功率下，一良好的效率得到保持。此外，本发明的目的特别在于，如此改进具有一高温超导马达的船舶动力装置，使得借助简单的工具在保持良好效率时，在螺旋桨上达到大的功率。
这些目的借助按权利要求1所述的船舶动力装置实现。
与此相应，本发明提供一船舶动力装置，它具有在船体中的驱动装置和一位于船体外部的水下吊舱，所述水下吊舱包括一前部的前螺旋桨和一后部的尾螺旋桨以及在驱动装置和螺旋桨之间的转矩传递装置，其中转矩传递装置包括一用于将转矩从驱动装置传递到水下吊舱的对于两个螺旋桨共同的转矩传递轴，和在水下吊舱中设置的前部传动装置以及尾部传动装置，所述前部传动装置中间连接在两个螺旋桨共同的转矩传递轴和前螺旋桨之间，所述尾部传动装置中间连接在两个螺旋桨共同的转矩传递轴和尾螺旋桨之间。
此外，其中优选设置的是，通过转矩传递轴，只有一小部分的转矩在相应的转速时传递到两个螺旋桨上，其中优选地通过转矩传递轴，只有大约15%至大约40%、特别是大约20%至大约35%、优选地大约25%至大约30%的转矩在相应的转速时传递到两个螺旋桨上。
此外，为了旋转方向转向，转矩传递轴配设至少一对盘形齿轮－锥齿轮，只有一小部分的转矩在相应的转速时通过所述至少一对盘形齿轮－锥齿轮传递到两个螺旋桨上。其中，优选地通过所述至少一对盘形齿轮－锥齿轮，只有大约15%至大约40%、特别是大约20%至大约35%、优选地大约25%至大约30%的转矩能够在相应的转速时传递到两个螺旋桨上。
前部传动装置优选地包括一前部行星齿轮传动装置和/或尾部传动装置包括一尾部行星齿轮传动装置。此外优选的是，前部行星齿轮传动装置和/或尾部行星齿轮传动装置包括一减速比，用于使至少几乎全部的转矩到达各个螺旋桨。可选择地或者额外地能够设置，前部行星齿轮传动装置和/或尾部行星齿轮传动装置具有大约2至大约5、特别是大约2.5至大约4.5、优选地大约3至大约4的减速比。
另一优选的设计在于，前部传动装置包括一前部盘形齿轮和与其啮合的配设的前部小齿轮，它联接到转矩传递轴上，和/或尾部传动装置包括一尾部盘形齿轮和与之相啮合的配设的尾部小齿轮，它联接到转矩传递轴上，其中特别是前部小齿轮和/或尾部小齿轮位于转矩传递轴上，此外，前部小齿轮和/或尾部小齿轮优选地抗扭地与转矩传递轴相连。一可选择的或者额外的扩展结构这样地实现，即一对前部盘形齿轮－前部小齿轮和/或一对尾部盘形齿轮－尾部小齿轮包括一减速比，用于使至少几乎全部的转矩传递到相应的螺旋桨，此外优选地一对前部盘形齿轮－前部小齿轮和/或一对尾部盘形齿轮－尾部小齿轮具有大约2至大约5、特别是大约2.5至大约4.5、优选地大约3至大约4的减速比。
此外，在按本发明的船舶动力装置上还能够设置，前部传动装置和尾部传动装置如此设计，使得两个螺旋桨同方向地旋转，或者前部传动装置和尾部传动装置如此设计，使得两个螺旋桨反向地旋转，或者设有在两个螺旋桨中的至少一个上起作用的转向改变装置，借助它们能够调节，两个螺旋桨同方向或者反向地旋转。
另一优选的扩展结构还在于，前部传动装置和尾部传动装置如此设计，使得两个螺旋桨以不同的速度旋转，其中，特别是前部传动装置和尾部传动装置如此设计，使得尾部螺旋桨比前部螺旋桨更快旋转。
此外优选的是，在两个螺旋桨的至少一个上设置有效的转速控制装置，借助它们能够调节两个螺旋桨之间的转速比例。另一同样优选的设计在于，在转矩传递轴和两个螺旋桨之间中间连接一差动传动装置。
此外，按本发明的船舶动力装置还能够由此优选地扩展设计，即两个螺旋桨具有平行的或者同轴的旋转轴线，它们相对于垂线倾斜一不同于90°的角度，使得前部螺旋桨比尾部螺旋桨位于更深。此外，在扩展结构中优选的是，两个螺旋桨转轴的较小角度与垂线呈大约80°至大约89°，特别是大约82°至大约87°，优选地至少大约85°。
特别有利的是上述设计与另一优选的特征的组合，照此，驱动装置包括一高温超导马达。
此外，本发明提供一船舶驱动方法，其中配设一位于船体之外的水下吊舱的一前部的前螺旋桨和一后部的尾螺旋桨由船体内的驱动装置通过转矩传递装置驱动，其中两个螺旋桨的驱动通过一包括在转矩传递装置中的、用于将转矩从驱动装置传递到水下吊舱的对于两个螺旋桨共同的转矩传递轴并且通过在水下吊舱中设置的前部传动装置以及尾部传动装置实现，所述前部传动装置中间连接在两个螺旋桨的共同转矩传递轴和前螺旋桨之间，所述尾部传动装置中间连接在两个螺旋桨的转矩传递轴和尾螺旋桨之间。
这能够优选地由此扩展设计，即通过转矩传递轴，只有一小部分的转矩在相应的转速时传递到两个螺旋桨上，其中特别是通过转矩传递轴，只有大约15%至大约40%、特别是大约20%至大约35%、优选地大约25%至大约30%的转矩在相应的转速时传递到两个螺旋桨上。
此外优选的是，为了旋转方向转向，转矩传递轴配设至少一对盘形齿轮－锥齿轮，只有一小部分的转矩在相应的转速时通过所述至少一对盘形齿轮－锥齿轮传递到两个螺旋桨上。其中，额外优选地通过所述至少一对盘形齿轮－锥齿轮，只有大约15%至大约40%、特别是大约20%至大约35%、优选地大约25%至大约30%的转矩在相应的转速时传递到两个螺旋桨上。
此外优选的是，前部传动装置包括一前部行星齿轮传动装置，和/或尾部传动装置包括一尾部行星齿轮传动装置，通过前部行星齿轮传动装置和/或尾部行星齿轮传动装置实现一减速比，用于使至少几乎全部的转矩到达相应的螺旋桨，和/或通过前部行星齿轮传动装置和/或尾部行星齿轮传动装置实现大约2至大约5、特别是大约2.5至大约4.5、优选地大约3至大约4的减速比。
按本发明的船舶驱动方法的另一优选设计在于，前部传动装置包括一前部盘形齿轮和与其啮合的一配设的前部小齿轮，它联接到转矩传递轴上，和/或尾部传动装置包括一尾部盘形齿轮和与其啮合的配设的尾部小齿轮，它联接到转矩传递轴上，前部小齿轮和/或尾部小齿轮位于转矩传递轴上。其他优选的设计在于，前部小齿轮和/或尾部小齿轮相同地借助转矩传递轴旋转，和/或通过一对前部盘形齿轮－前部小齿轮和/或一对尾部盘形齿轮－尾部小齿轮实现一减速比，用于至少几乎全部的转矩到达相应的螺旋桨上，其中特别是通过一对前部盘形齿轮－前部小齿轮和/或一对尾部盘形齿轮－尾部小齿轮实现大约2至大约5、特别是大约2.5至大约4.5、优选地大约3至大约4的减速比。
此外，在按本发明的船舶驱动装置上能够设定，前部传动装置和尾部传动装置如此设计，使得两个螺旋桨同方向地旋转，或者前部传动装置和尾部传动装置如此设计，使得两个螺旋桨反向旋转，或者设有在两个螺旋桨中的至少一个上起作用的转向改变装置，借助它们调节，两个螺旋桨同方向或者反向地旋转。
此外优选的是，前部传动装置和尾部传动装置如此设计，使得两个螺旋桨以不同的速度旋转，其中，特别是前部传动装置和尾部传动装置如此设计，使得尾部螺旋桨比前部螺旋桨更快地旋转。
另一优选的设计还在于，设有在两个螺旋桨的至少一个上起作用的转速控制装置，借助它们调节两个螺旋桨之间的转速比例。可选择或者额外地能够优选地设置，在转矩传递轴和两个螺旋桨之间中间连接一差动传动装置，通过它调节在前螺旋桨和尾螺旋桨之间的不同转速。
在船舶驱动方法上还能够优选地设置，两个螺旋桨具有平行的或者同轴的旋转轴线，它们相对于垂线倾斜一不同于90°的角度，使得前部螺旋桨比尾部螺旋桨位于更深。这特别能够由此扩展设计，即两个螺旋桨转轴的较小角与垂线呈大约80°至大约89°，特别是大约82°至约87°，优选地至少大约85°。
此外，按本发明的船舶驱动方法的一特别的优点在于，驱动装置包括一高温超导马达，通过它驱动转矩传递轴。
与此相应，本发明特别提供一船舶动力装置，它设计为双螺旋桨动力装置，包括在船体内的动力装置和两个至少基本上同轴的配置于一水下吊舱的螺旋桨以及动力装置和螺旋桨之间的转矩传递装置，其中转矩传递装置包括一对在水下吊舱中的、用于传递仅仅一部分转矩的盘形齿轮－锥齿轮以及在水下吊舱内配置给每个螺旋桨的行星齿轮传动装置，其具有一用于使至少几乎全部的转矩到达螺旋桨上。
优选地两个特别至少基本上同轴的螺旋桨可旋转地支承在水下吊舱上或内。
此外，本发明还特别提供一双螺旋桨驱动方法形式的船舶驱动方法，其中，一转矩从船体中的动力装置传递到水下吊舱上两个至少在基本上同轴的螺旋桨上，其中从驱动装置上，只有一部分的转矩通过水下吊舱中的一对盘形齿轮－锥齿轮传递到首先一配设于在水下吊舱内的每个螺旋桨的行星齿轮传动装置，借助它，分别实现一减速比，用于使至少几乎全部的转矩到达螺旋桨上。
此外，本发明还优选地提供一船舶动力装置，包括一双螺旋桨动力装置、一船体内高温超导马达的驱动装置、和两个至少在基本上同轴的在一水下吊舱上的螺旋桨以及在驱动装置和螺旋桨之间的转矩传递装置，其中转矩传递装置包括在水下吊舱中的、用于传递仅仅一部分转矩的一对盘形齿轮－锥齿轮以及配于在水下吊舱内的每个螺旋桨的行星齿轮传动装置，其具有一用于使至少几乎全部的转矩达到螺旋桨上。
本发明其他优选的和/或有利的设计由权利要求书和其组合以及全部的本申请材料得出。
附图说明
下面借助实施例参照附图仅仅示范性地进一步说明本发明。附图中：
图1示出一双螺旋桨动力装置的一第一实施例在一纵截面上的示意图；
图2示出一双螺旋桨动力装置的一第二实施例在一纵截面上的示意图；
图3示出一双螺旋桨动力装置的一第三实施例在一纵截面上的示意图；
图4示出一双螺旋桨动力装置的一第四实施例在一纵截面上的示意图。
具体实施方式
借助下面说明和在附图中示出的实施例和应用示例，本发明仅仅示范性地进一步被说明，就是说它并不局限在这些实施例和应用例或者在这些实施例和应用例中的特征组合上。方法和装置特征分别相似地也出自装置和方法的描述得出。
各个在与一具体的实施例的相关地列出和/或说明的特征并不局限在该实施例或者该实施例的其他特征的组合上，而是能够在技术可能的范围内与其他变化组合，即使在本文件中并未专门涉及。
在各个图例中的相同的附图标记表示相同的或者类似的或者发挥相同或者类似作用的元件。借助对附图的说明，使没标有附图标记的特征也变得清楚，且不依赖于这些特征是否在下面说明。另一方面，包括在本说明中但却在附图中无法看到或者未说明的特征对于一个本领域技术人员来说能够毫无困难地理解。
在图1中以一纵截面示意地示出一船舶动力装置S的以一双螺旋桨动力装置1为形式的一第一实施例。
双螺旋桨动力装置1包括一梨形水下吊舱2，包括一安装在其中的水利传动装置3以及两个螺旋桨4和5。指向船尾部（未示出）方向的后部螺旋桨4能够被看作尾螺旋桨4，而指向船首方向的前部螺旋桨5能够相应地被看作前螺旋桨。
水下传动装置3包括在一朝向每个螺旋桨4和5的轴8上的一盘形齿轮6和一锥齿轮7，以便通过水下传动装置将在一船体R中设置的驱动装置A的转矩传递到两个螺旋桨4和5上，水下吊舱2从所述船体向下伸出。
例如，按本发明，通过一对盘形齿轮和锥齿轮6,7在水下传动装置3中只有25－30%的转矩在相应的转速时传递到螺旋桨4.5上。通过设置具有3至4的减速比（Untersetzung）的行星齿轮传动9,10在螺旋桨4.5前在相应的转速时达到必要的螺旋桨力矩。行星齿轮传动不同的减速比使螺旋桨的优化配置成为可能。
在按图1的实施例中，两个行星齿轮级通常包括太阳轮、行星齿轮和内齿轮以及行星支架11，它们分别与从动轴12和13相连，在其上设置螺旋桨4和5。这样的行星齿轮传动装置9的结构以及效果和功能对于本领域的技术人员基本上是公知的，使得对此的详细解释在这里是多余的。此外，一些对于行星齿轮传动的技术领域已知的构造在本船舶动力装置S和双螺旋桨动力装置1的方面在本领域技术人员推断的范围内也能够使用。
通过按本发明的设计，相对于迄今的常用制造方法，能够实现水下传动装置3的一较小的梨形直径，这意味着装置的更好的效率。在螺旋桨4和5上不同的转速也是可能的，这使更便利的螺旋桨配置成为可能。螺旋桨4和5上的较低转速和较大力矩是可能的，而无需一大的盘形齿轮直径的缺点。
不仅在上述按图1的实施例上，具有相对旋转的螺旋桨4和5的型式是可能的，其中一行星齿轮传动装置10构成具有固定的行星支架11’和一内齿轮14与螺旋桨轴13的连接，如图2中的剖视图所示，其中相同的或者类似于图1中示出的部件具有相同的附图标记，这里为了避免重复不再次解释，而是参照图1的解释。
在该方案中，借助转速和旋转方向的改变在与小的梨形直径的联系中，用于双螺旋桨装置的效率相对于迄今的常用的结构方式提高超过5%的前提是可能的。
出于完整性的考虑，对于所有在本材料中给出的实施例还要指出两个行星齿轮级15和16，它们具有一通常的太阳轮、行星齿轮和内齿轮的结构，因此在这里无需继续解释。
参照图3，下面将解释一船舶动力装置S或双螺旋桨动力装置1的另一实施例。只要在按图3示出的第三实施例的双螺旋桨动力装置1具有与在图1中示出的、上面关于它解释的第一实施例相同的元件和功能，下面不再做出解释，而是只涉及相对于按图1的第一实施例的不同的元件和功能，以便避免重复。因此，在第一和第三实施例中相一致的元件和功能的方面，会参考按图1的关于第一实施例的上述说明。
在图3中的纵截面示意图中示出的一船舶动力装置S或双螺旋桨动力装置1的第三实施例中，在两个螺旋桨4和5之间设置一也被称为差述器的差动传动装置17。通过设置差动传动装置17，两个螺旋桨4和5之间的负荷平衡得到实现，它使两个螺旋桨4和5的负荷在整体运转状态下达到相同的水平或者保持在相同水平。在按图3说明的第三实施例的双螺旋桨动力装置1上设置的差动传动装置17被设计和配置，以便在与同向的螺旋桨4和5的连接中借助行星齿轮传动9和10使用。然而，在没有限制的情况下也可能的是，如此实现差动传动装置17的设计和配置，使得一此类差动传动装置17能够用于一相关的螺旋桨4和5相对旋转地设置。
一此类差动传动装置或者差速器17的结构以及效果和功能对于本领域技术人员基本上是已知的，使得一详细解释在这里是多余的。此外，一些对于差动传动装置或者差动传动的技术领域已知的设计在与本双螺旋桨动力装置1的关联中在专业人士推断的范围内也能够使用。
包括一差动传动装置或者差速器17的船舶动力装置S或双螺旋桨动力装置1的变型也能够在双螺旋桨动力装置1上实现，它在水下传动装置3中在一组盘形齿轮和锥齿轮和两个螺旋桨4和5之间只具有一锥齿轮级。例如，这能够通过轴8分开地实现，它同样作为两个螺旋桨轴12和13的轴向连接。
本发明的另一独立的角度以及同时上述实施例的另一变化在于，传动装置至少包括一在船体中装置的高温超导马达HTSLM。例如，一此类高温超导马达HTSLM由一柴油发电的装置供电。
一高温超导马达HTSLM一般具有一良好的效率，但为了能够达到相应高的在螺旋桨上必要的功率，必需一大而昂贵的机组。本发明在下面要说明的独立角度以及一与此有关的实施例－它也能够看作本发明其他角度的设计和/或扩展结构－的范围内提供这样的可能性，即：比否则在常规的结构方式中尽可能直接传递到螺旋桨的功率时所必要的更小地制成高温超导马达HTSLM。由于其中基本上普通的技术教导根据与图和附图有关解释的实施例已使用，所以，与此有关的普遍的、和特别是对于图例和实施例的说明由此通过参考广泛地纳入该说明中，以便避免重复。此外，由于用于要说明的额外的技术对于理解无需图例说明，这里也省弃了这一点。
本发明所提到的另一独立角度以及上述已说明的实施例的另一变型在于－如上所述－驱动装置包括至少一在船体中装置的高温超导马达HTSLM。此外，其中减速基本上通过转矩传递装置实现，它们在驱动装置和螺旋桨之间连接。该转矩传递装置是现有的，如同在通常的实施例上从驱动装置导引到直到水下吊舱中，在那里，该转矩传递装置的部件被安置，这在其他构造上一般来讲也例如能够如此实现，但不必一定如此实现。
按一实施例变型的转矩传递装置优选地包括在水下吊舱中用于传递仅仅一部分的转矩的一对盘形齿轮和锥齿轮和在水下吊舱内配设给每个螺旋桨的具有一减速比的行星齿轮传动装置，用于使至少几乎全部的转矩到达螺旋桨上。由此，能够使用一相对于缺少增速实现装置的变型明显更小的高温超导马达HTSLM。由于一高温超导马达的特殊要求，具有决定性优点的一方面是一高温超导马达HTSLM自身的使用优点，还有主要是一高温超导马达HTSLM在船舶动力装置范围内即在一移动和受场地以及供给技术限制的使用时基本的可使用性。
一较小的高温超导马达HTSLM的优点在于冷却要求更小。但是，由此一方面使用一高温超导马达HTSLM基本上在一条船上才成为可能或者至少明显更容易，另一方面，对于“较小的”高温超导马达HTSLM的费用总体上比用于一较大的马达的费用低，即特别是一高温超导马达HTSLM的功率较强的变化。由此，以特别优选的方式在一条船上基本上实现更便利地实现使用一高温超导马达HTSLM。按本发明，一具有一小的转矩的高温超导马达HTSLM能够使用，因为一较高的、然而借助一小的高温超导马达HTSLM以相对小的费用能够达到的转速在与在转矩传递装置中的减速装置的连接中亦即例如在水下传动装置中补偿转矩。例如，通过具有上述行星齿轮传动装置的制造形式，在螺旋桨上一高的转矩可供支配。在与在小的高温超导马达HTSLM上通过较大转速但较小扭距实现相功率的大功率的马达的比较中，通过按本发明的传动装置，在螺旋桨上的转矩传递装置中，一以必要的方式高的转矩能够再次供支配。
在图4中示意示出部分剖视图的、包括一推进元件P船舶动力装置S或双螺旋桨动力装置21的第四实施例上，驱动通过一驱动轴AW优选地垂直进行。力传递在水下吊舱3的一吊舱外壳H内分支到一位于上方小齿轮Ro和位于下方的小齿轮Ru上。两个小齿轮Ro和Ru分别仅与两个盘形齿轮23和24的其中一个啮合，它们分别与相应的小齿轮Ro和Ru构成两个锥形齿轮传动装置挡K1和K2。
例如，这两个分开的锥形齿轮传动装置挡K1和K2能够通过一小于90°的轴角α、通过使用一用于补偿两个小齿轮Ro和Ru之间的角度或者径向轴偏移的差动轴22或者通过相应的不同的啮合直径实现。在应用一小于90°的角α时，额外地出现积极效果，即吊舱G在由箭头27象征性示出的入流方向上倾斜。有利的、由此特别优选的大约85°的角α与船上的尾部动力装置的通常的入流角非常好地相应。
通过要传递的功率分到两个传动装置的啮合上和该传动装置挡K1和K2也能够具有不同的减速比，双螺旋桨动力装置21的设置在吊舱直径上非常小地构成并能够优化地在用于前部自由流入的螺旋桨或前螺旋桨25的较低的转速上并且在用于后部的在加速流动中工作的螺旋桨或尾螺旋桨26的相应较高的转速上构成。
此外，该方案使用于机械的控制螺旋桨在使用通常的可购置的齿轮系尺寸时大功率的实现成为可能。
方法和装置的特征－如上所述－分别相似地出现在装置和方法的说明中得出。
本发明借助说明和附图中的实施例仅仅示范性地说明，并无局限性，而是包括所有变化、改型、替代和组合，本领域技术人员从本文件中特别是在权利要求和该说明书的导言的普通说明的范围内以及在实施例的说明中得知，并能够与专业知识以及背景技术组合。特别是本发明及其实施例的全部单独特征和实施方式能够组合。

Claims (23)

1.船舶动力装置，具有在船体中的驱动装置和一位于船体外部的水下吊舱，所述水下吊舱包括一前部的前螺旋桨和一后部的尾螺旋桨以及在驱动装置和螺旋桨之间的转矩传递装置，其特征在于，转矩传递装置包括一用于将转矩从驱动装置传递到水下吊舱的、对于两个螺旋桨共同的转矩传递轴和在水下吊舱中设置的前部减速器装置以及尾部减速器装置，所述前部减速器装置中间连接在两个螺旋桨共同的转矩传递轴和前螺旋桨之间，所述尾部减速器装置中间连接在两个螺旋桨共同的转矩传递轴和尾螺旋桨之间，驱动通过转矩传递轴垂直地进行，力传递在水下吊舱（3）的一吊舱外壳（H）内分支到一位于上方的小齿轮Ro和位于下方的小齿轮Ru上，两个小齿轮Ro和Ru分别仅与两个盘形齿轮（23和24）的其中一个啮合，所述两个盘形齿轮（23和24）分别与其相应的小齿轮Ro和Ru构成两个锥形齿轮传动装置挡K1和K2，两个分开的锥形齿轮传动装置挡K1和K2能够通过使用一用于补偿两个小齿轮Ro和Ru之间的角度或者径向轴偏移的差动轴（22）实现。
2.按权利要求1所述的船舶动力装置，其特征在于，通过转矩传递轴，在相应的转速时只有一小部分的转矩传递到两个螺旋桨上。
3.按权利要求2所述的船舶动力装置，其特征在于，通过转矩传递轴，在相应的转速时只有大约15%至大约40%、特别是大约20%至大约35%、优选地大约25%至大约30%的转矩传递到两个螺旋桨上。
4.按上述权利要求任一项所述的船舶动力装置，其特征在于，转矩传递轴为了旋转方向转向配设至少一对盘形齿轮－锥齿轮，在相应的转速时只有一小部分的转矩通过所述至少一对盘形齿轮－锥齿轮传递到两个螺旋桨上。
5.按权利要求4所述的船舶动力装置，其特征在于，通过所述至少一对盘形齿轮－锥齿轮，在相应的转速时只有大约15%至大约40%、特别是大约20%至大约35%、优选地大约25%至大约30%的转矩传递到两个螺旋桨上。
6.按上述权利要求任一项所述的船舶动力装置，其特征在于，前部减速器装置包括一前部行星齿轮传动装置和/或尾部减速器装置包括一尾部行星齿轮传动装置。
7.按权利要求6所述的船舶动力装置，其特征在于，前部行星齿轮传动装置和/或尾部行星齿轮传动装置包括一减速比，用于使至少几乎全部的转矩到达相应的螺旋桨。
8.按权利要求6或7所述的船舶动力装置，其特征在于，前部行星齿轮传动装置和/或尾部行星齿轮传动装置具有大约2至5、特别是大约2.5至大约4.5、优选地大约3至大约4的减速比。
9.按上述权利要求任一项所述的船舶动力装置，其特征在于，前部减速器装置包括一前部盘形齿轮和与其啮合的配设的前部小齿轮，该前部小齿轮联接到转矩传递轴上，和/或尾部减速器装置包括一尾部盘形齿轮和与其啮合的配设的尾部小齿轮，该尾部小齿轮联接到转矩传递轴上。
10.按权利要求9所述的船舶动力装置，其特征在于，前部小齿轮和/或尾部小齿轮位于转矩传递轴上。
11.按权利要求10所述的船舶动力装置，其特征在于，前部小齿轮和/或尾部小齿轮抗扭地与转矩传递轴相连。
12.按权利要求9至11任一项所述的船舶动力装置，其特征在于，所述一对前部盘形齿轮－前部小齿轮和/或一对尾部盘形齿轮－尾部小齿轮包括一减速比，用于使至少几乎全部的转矩到达相应的螺旋桨。
13.按权利要求12所述的船舶动力装置，其特征在于，所述一对前部盘形齿轮－前部小齿轮和/或一对尾部盘形齿轮－尾部小齿轮具有大约2至大约5、特别是大约2.5至大约4.5、优选地大约3至大约4的减速比。
14.按上述权利要求任一项所述的船舶动力装置，其特征在于，前部减速器装置和尾部减速器装置如此设计，使得两个螺旋桨同方向地旋转。
15.按权利要求1至13任一项所述的船舶动力装置，其特征在于，前部减速器装置和尾部减速器装置如此设计，使得两个螺旋桨反向旋转。
16.按权利要求1至13任一项所述的船舶动力装置，其特征在于，设有在两个螺旋桨中的至少一个上起作用的转向改变装置，借助所述转向改变装置能够调节，使得两个螺旋桨同方向或者反向地旋转。
17.按上述权利要求任一项所述的船舶动力装置，其特征在于，前部减速器装置和尾部减速器装置如此设计，使得两个螺旋桨以不同的速度旋转。
18.按权利要求17所述的船舶动力装置，其特征在于，前部减速器装置和尾部减速器装置如此设计，使得尾部螺旋桨比前部螺旋桨更快地旋转。
19.按上述权利要求任一项所述的船舶动力装置，其特征在于，设有在两个螺旋桨的至少一个上起作用的转速控制装置，借助所述转速控制装置能够调节两个螺旋桨之间的转速比例。
20.按上述权利要求任一项所述的船舶动力装置，其特征在于，在转矩传递轴和两个螺旋桨之间中间连接一差动传动装置。
21.按上述权利要求任一项所述的船舶动力装置，其特征在于，两个螺旋桨具有平行的或者同轴的旋转轴线，它们相对于垂线倾斜一不同于90°的角度，使得前部螺旋桨比尾部螺旋桨位于更深。
22.按权利要求21所述的船舶动力装置，其特征在于，两个螺旋桨转轴的较小角与垂线呈大约80°至大约89°，特别是大约82°至大约87°，优选地至少大约85°。
23.按上述权利要求任一项所述的船舶动力装置，其特征在于，驱动装置包括一高温超导马达。
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105151265A (zh) * 2015-10-25 2015-12-16 宁波市鄞州发辉机械科技有限公司 一种潜水器的传动装置
CN105799899A (zh) * 2016-03-15 2016-07-27 宁波市鄞州发辉机械科技有限公司 一种管式反桨推进器的传动连接装置
CN106184681A (zh) * 2016-08-29 2016-12-07 桂林星辰混合动力有限公司 一种船用双电机直翼全向推进器
CN110740930A (zh) * 2017-06-05 2020-01-31 株式会社Ihi原动机 船舶推进装置
CN115009489A (zh) * 2022-05-22 2022-09-06 哈尔滨广瀚动力传动有限公司 一种电动对转对转桨推进吊舱

Families Citing this family (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101148065B1 (ko) * 2008-11-13 2012-05-29 삼성중공업 주식회사 반전기어세트를 가지는 선박
DE102009033554A1 (de) * 2009-07-16 2011-01-20 Reintjes Gmbh Propellergondel
NO331224B1 (no) 2010-03-31 2011-11-07 Scana Volda As Propellfremdriftssystem for flytende konstruksjoner
KR101225179B1 (ko) * 2010-07-06 2013-01-22 삼성중공업 주식회사 추진장치 및 이를 포함하는 선박
KR101271614B1 (ko) * 2011-02-25 2013-06-11 삼성중공업 주식회사 선박의 스러스터
KR101430159B1 (ko) * 2012-05-17 2014-08-13 삼성중공업 주식회사 선박용 추진장치
KR101595845B1 (ko) * 2013-01-28 2016-02-19 윤은석 감속기
CN105083518A (zh) * 2015-08-14 2015-11-25 苏州金业船用机械厂 电控式船用推进装置
CN105270589B (zh) * 2015-10-30 2018-05-01 佛山市神风航空科技有限公司 一种船舶用双级推进器
KR101811866B1 (ko) 2017-04-12 2017-12-22 주식회사 남일 교반 기능을 갖는 하부모터형 수중펌프
CN110775236B (zh) * 2019-11-07 2022-02-11 湖南工业大学 一种水气一体式翻转推进器
CN112937822A (zh) * 2021-03-09 2021-06-11 北京航空航天大学 一种单驱动可折叠共轴螺旋桨装置

Family Cites Families (31)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR1317773A (zh) 1963-05-08
US1910561A (en) * 1928-07-05 1933-05-23 James H Pierce Marine propulsion device
US2372247A (en) * 1941-08-21 1945-03-27 Billing Noel Pemberton Propeller drive for marine vessels
US2479119A (en) 1943-07-30 1949-08-16 Harold I Johnson Propeller drive unit with automatic depth regulation
US3127865A (en) 1960-12-23 1964-04-07 Pleuger Friedrich Wilhelm Propulsion units for watercraft
DE1303087B (zh) * 1967-11-10 1971-08-12 Schottel Werft Becker J Kg
JPS5550852U (zh) * 1978-09-29 1980-04-03
US4305012A (en) * 1979-12-06 1981-12-08 Brunswick Corporation Electric fishing motor thrust transfer means
SE8301196L (sv) * 1983-03-04 1984-09-05 Goetaverken Arendal Ab Anordning vid farkoster med parallella skrov
JPH02212294A (ja) * 1989-02-14 1990-08-23 Sumitomo Heavy Ind Ltd 船外推進装置を取付けた大型船舶
IT1228764B (it) * 1989-03-29 1991-07-03 Cesare Crispo Trasmissione di potenza bilanciata e guidabile del tipo a "z"
JPH082080Y2 (ja) * 1989-10-12 1996-01-24 石川島播磨重工業株式会社 二重反転プロペラの駆動装置
JP3079670B2 (ja) * 1991-07-26 2000-08-21 石川島播磨重工業株式会社 舶用二重反転プロペラ駆動用差動遊星歯車装置
JP3479941B2 (ja) * 1993-11-30 2003-12-15 ヤマハマリン株式会社 船舶推進装置
CN2184654Y (zh) * 1994-03-11 1994-12-07 肖鑫生 360°全回转双互反转螺旋桨挂桨机
AUPM842194A0 (en) * 1994-09-26 1994-10-20 Larkin, Bryan James Propulsion unit
DE4440738A1 (de) * 1994-11-15 1996-05-23 Schottel Werft Schiffsantrieb mit einer Antriebsmaschine im Schiffsrumpf und einem von der Antriebsmaschine angetriebenen Propeller außerhalb des Schiffsrumpfes
CN2281946Y (zh) * 1996-05-14 1998-05-20 肖鑫生 360°全回转对转桨挂桨机
PT935553E (pt) * 1996-11-07 2002-03-28 Schottel Gmbh & Co Kg Accionamento de helice duplo para embarcacoes
CN2291373Y (zh) * 1997-02-14 1998-09-16 林家芸 全回转对转桨前后置导管推进装置
US6186922B1 (en) * 1997-03-27 2001-02-13 Synkinetics, Inc. In-line transmission with counter-rotating outputs
DE19826229C2 (de) * 1997-07-21 2000-09-21 Siemens Ag Elektromotorische Antriebseinrichtung für ein Schiff
US6899576B2 (en) * 1997-11-07 2005-05-31 Schottel Gmbh & Co. Kg Twin-propeller drive for watercraft
US6790109B1 (en) * 1999-05-11 2004-09-14 Siemens Aktiengesellschaft Electric rudder propeller of lower installation height
PT1177130E (pt) * 1999-05-11 2003-12-31 Siemens Ag Helice leme electrica com uma altura de instalacao reduzida
US7453174B1 (en) * 1999-08-10 2008-11-18 American Superconductor Corporation Superconducting electric motor
US6244912B1 (en) * 2000-03-20 2001-06-12 Electric Boat Corporation Strut-mounted marine propulsion unit
DE10062354B4 (de) * 2000-12-14 2007-12-20 Siemens Ag Stellantrieb für einen, insbesondere elektrisch angetriebenen, Ruderpropeller eines Seeschiffes
US7018249B2 (en) * 2001-11-29 2006-03-28 Siemens Aktiengesellschaft Boat propulsion system
DE10158757A1 (de) * 2001-11-29 2003-06-18 Siemens Ag Schiffsantrieb
FI116129B (fi) * 2003-04-07 2005-09-30 Waertsilae Finland Oy Vesialuksen propulsioyksikkö

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105151265A (zh) * 2015-10-25 2015-12-16 宁波市鄞州发辉机械科技有限公司 一种潜水器的传动装置
CN105799899A (zh) * 2016-03-15 2016-07-27 宁波市鄞州发辉机械科技有限公司 一种管式反桨推进器的传动连接装置
CN106184681A (zh) * 2016-08-29 2016-12-07 桂林星辰混合动力有限公司 一种船用双电机直翼全向推进器
CN110740930A (zh) * 2017-06-05 2020-01-31 株式会社Ihi原动机 船舶推进装置
CN110740930B (zh) * 2017-06-05 2021-08-03 株式会社Ihi原动机 船舶推进装置
CN115009489A (zh) * 2022-05-22 2022-09-06 哈尔滨广瀚动力传动有限公司 一种电动对转对转桨推进吊舱

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DE112006002114A5 (de) 2008-05-21

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