-
Es wird eine Antriebseinheit für Unterwasserfahrzeuge beschrieben, wobei die Antriebseinheit zwei Propeller aufweist, die jeweils über eine Antriebswelle mit einem separaten Antrieb gekoppelt sind. Unterwasserfahrzeuge umfassen bspw. sogenannte DPVs (Diver Propulsion Vehicle), die wiederum sogenannte Tauchscooter umfassen. Mit Hilfe von DPVs kann sich ein Taucher unter Wasser über weitere Strecken bewegen als dies ohne solche Unterwasserfahrzeuge möglich wäre. Zudem muss der Taucher keine Kraft aufbringen, um sich unter Wasser zu bewegen.
-
Tauchscooter werden sowohl von relativ unerfahrenen Tauchern als auch von erfahrenen Tauchern, z.B. beim technischen Tauchen, sowie von militärischen Einheiten verwendet. Beim technischen Tauchen werden verschiedene Gasgemische mitgeführt, um in größere Tiefen tauchen zu können.
-
DPVs weisen in der Regel einen Elektromotor als Antriebseinheit und einen internen Energiespeicher auf, die in einem abgedichteten Gehäuse aufgenommen sind. Aus dem Gehäuse ist ein mit dem Elektromotor gekoppelter Propeller herausgeführt. Über Bedienelemente, wie z.B. Bedienhebel oder ähnliches, wird die Drehzahl zur Geschwindigkeitsregelung eingestellt. Der Energiespeicher bzw. die Energieversorgungseinheit umfassen eine Batterie, die in dem abgedichteten Druckgehäuse angeordnet ist. Die Batterie ist daher vor Wasser, insbesondere Salzwasser, geschützt. Um die Batterie wieder aufzuladen, ist es erforderlich, das Druckgehäuse zu öffnen, um die Batterie freizulegen und mit einer Ladeeinheit zu verbinden. Oftmals muss die Batterie zum Laden auch aus dem Druckgehäuse entnommen werden.
-
Tauchscooter weisen zusätzlich noch eine Steuereinheit auf, die insbesondere im Bereich eines Haltegriffs angeordnet ist. Über die Steuereinheit werden Befehle wie Ein- und Ausschalten des Antriebs und die Geschwindigkeit des Antriebs zur Steuerung der Geschwindigkeit des Unterwasserfahrzeugs geregelt. Ein solches Unterwasserfahrzeug in Form eines Unterwasserscooters ist beispielsweise in
DE 20 2013 000 182 U1 beschrieben.
-
Aus
EP 289 911 3 A1 ist weiter ein Tauchscooter bekannt, der ein Gehäuse und zwei gegenläufig angetriebene Propeller aufweist. Die Propeller sind in Antriebsrichtung nebeneinander angeordnet. Jeder der Propeller weist einen separaten Elektromotor auf, der wasserdicht abgeschirmt ist.
-
Dieser Tauchscooter weist den Nachteil auf, dass er großvolumig ausgebildet ist. Jedoch wird vor allem bei Tauchscootern, die in der Regel von einer Person benutzt werden, eine kompakte Bauweise gefordert. Eine Lösung für ein kompaktes Unterwasserfahrzeug wird in
EP 2 899 113 A1 nicht angegeben.
-
Um eine Anordnung von zwei Propellern hintereinander bereitzustellen ist es aus dem Stand der Technik bekannt, Getriebeanordnungen vorzusehen, die die Drehbewegung für ein erstes Drehteil in eine entgegengesetzt Drehbewegung für ein zweites Drehteil bereitstellen. Jedoch ist das Vorsehen solcher Getriebeanordnungen für Tauchscooter nachteilig, da diese auf der einen Seite zusätzlichen Bauraum benötigen und auf der anderen Seite das Gewicht des Tauchscooters erhöhen und auch anfällig für Störungen sind.
-
Es ist daher Aufgabe eine Antriebseinheit für Unterwasserfahrzeuge mit zwei Propellern anzugeben, die gegenläufig drehbar sind, und die wenig Platz benötigt, wobei auf Getriebeanordnungen verzichtet werden kann.
-
Die Aufgabe wird durch eine Antriebseinheit mit den in Anspruch 1 angegebenen technischen Merkmalen gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen sind in den Unteransprüchen im Detail angegeben.
-
Bei einer die vorstehende Aufgabe lösenden Antriebseinheit für Unterwasserfahrzeuge mit zwei Propellern, die jeweils über eine Antriebswelle mit einem separaten Antrieb gekoppelt sind, ist eine erste Antriebswelle als Hohlwelle ausgebildet, wobei eine zweite Antriebswelle durch die als Hohlwelle ausgebildete erste Antriebswelle hindurch geführt ist, und die Antriebe hintereinander angeordnet sind, wobei die zweite Antriebswelle durch den mit der ersten Antriebswelle gekoppelten Antrieb verläuft.
-
Die Ausbildung der ersten Antriebswelle als Hohlwelle und das Hindurchführen der zweiten Antriebswelle durch die als Hohlwelle ausgebildete erste Antriebswelle ermöglichen es, auf Umkehrgetriebe und andere Getriebeeinrichtungen zu verzichten. Dadurch wird ein kompakter Aufbau bereitgestellt. Die Abmessungen eines Unterwasserfahrzeugs können daher deutlich geringer sein, als dies beispielsweise bei dem in
EP 2 899 113 A1 offenbarten Tauchscooter der Fall ist. Es ist damit möglich ein Unterwasserfahrzeug mit zwei gegenläufig drehbaren Propellern anzugeben, dass im Wesentlichen die Form und Größe eines als Mono-Scooter bekannten Tauchscooters mit nur einem Antrieb und einem Propeller aufweist.
-
Die Antriebe weisen in weiteren Ausführungsformen Elektromotoren auf. Jeder der Propeller ist über eine eigene Antriebswelle (erste Antriebswelle, zweite Antriebswelle) mit einem separaten Elektromotor verbunden.
-
Die Antriebe können jeweils eine separate Steuerelektronik aufweisen. Der erste Antrieb und der zweite Antrieb können dabei vollständig voneinander entkoppelt sein. Hierdurch ergeben sich verschiedene Möglichkeiten der Ansteuerung. Beispielsweise können die beiden Propeller mit voneinander verschiedenen Geschwindigkeiten betrieben werden.
-
In weiteren Ausführungen sind die Antriebe jeweils in einem separaten abgedichteten Gehäuse angeordnet. Dabei kann der Antrieb, der mit der als Hohlwelle ausgebildeten ersten Antriebswelle gekoppelt ist, analog zu einem Elektromotor mit Spalttopf ausgebildet sein, wobei der Rotor abdichtend mit dem restlichen Teil des Elektromotors verbunden ist und die zweite Antriebswelle umgibt. Der Antrieb, der mit der zweiten Antriebswelle gekoppelt ist, kann als Elektromotor mit einem Spalttopf ausgebildet sein, so wie für Unterwasserfahrzeuge, insbesondere DPVs, bereits bekannt.
-
Die Antriebseinheit und/oder die Antriebe können einen Anschluss zur Energieversorgung aufweisen. Ferner können die Antriebe jeweils einen separaten Anschluss zur Energieversorgung aufweisen. Die Anschlüsse der Antriebe und/oder der Antriebseinheit können mit einer internen Energieversorgungseinheit eines Unterwasserfahrzeugs verbunden sein. Die Anschlüsse können aber auch an einer Gehäuseaußenseite eines Unterwasserfahrzeugs angeordnet sein, sodass externe Energieversorgungseinheiten direkt mit einem der Antriebe gekoppelt werden können. Beispielsweise können mitgeführte externe Energieversorgungseinheiten entweder mit dem ersten Antrieb oder mit dem zweiten Antrieb verbunden werden. Auch eine Verbindung mit beiden Antrieben ist möglich und in weiteren Ausführungen vorgesehen. Darüber hinaus können die Antriebe sowohl einen Anschluss für eine interne Energieversorgungseinheit als auch einen Anschluss für eine externe Energieversorgungseinheit aufweisen. Über die Anschlüsse zur Energieversorgung kann auch ein Laden der internen Energieversorgungseinheit durchgeführt werden, ohne dass die interne Energieversorgungseinheit durch Öffnen eines Gehäuses des Unterwasserfahrzeugs freigelegt werden muss. Zum Laden der internen Energieversorgungseinheit wird ein entsprechendes Verbindungselement, z.B. ein Stecker, mit einem der Anschlüsse zur Energieversorgung verbunden. Der Stecker ist mit einer Ladestation verbunden oder kann über eine elektrische Leitung und einen weiteren Stecker an ein Energieversorgungsnetz angeschlossen werden. Das Ladeverfahren wird durch eine Steuerelektronik der Antriebe oder einer weiteren Steuereinheit des Unterwasserfahrzeugs oder der Antriebseinheit gesteuert. Bspw. erfolgt direkt nach dem Verbinden der internen Energieversorgungseinheit mit einer Ladestation oder einem Energieversorgungsnetz ein Laden der internen Energieversorgungseinheit. Ist die interne Energieversorgungseinheit vollständig geladen, kann dies über eine entsprechende Anzeige, bspw. eine Anzeige am Gehäuse des Unterwasserfahrzeugs angezeigt werden. Ein Vorteil von Anschlüssen zur Energieversorgung besteht darin, dass zum Laden des internen Energiespeichers das Gehäuse des Unterwasserfahrzeugs nicht mehr geöffnet werden muss. Zudem kann die interne Energieversorgungseinheit über eine Steckdose geladen werden, wozu lediglich eine entsprechende Verbindungsleitung mit dem Anschluss zur Energieversorgung und der Steckdose verbunden werden muss. Die Anschlüsse zur Energieversorgung können als Nasskontaktsteckdose ausgebildet sein.
-
Eine Nass-Kontaktsteckdose weist einen Aufnahmeraum mit einer elektrischen Kontaktstelle und eine Öffnung auf, die von einem Dichtelement verschlossen ist. Ein korrespondierender Stecker weist einen elektrisch leitenden Stift und eine Isolierung auf. Der elektrisch leitende Stift wird in den Aufnahmeraum der Nass-Kontaktsteckdose eingebracht und verdrängt das Dichtelement. In dem Aufnahmeraum enthaltenes Wasser wird durch den Stift verdrängt. Ist der Stift vollständig aufgenommen, liegt das Dichtelement der Nass-Kontaktsteckdose an der Isolierung des Steckers an. Damit ist die elektrische Verbindung nach außen geschützt. In weiteren Ausführungen kann eine Energieübertragung erst dann erfolgen, wenn der Stecker vollständig aufgenommen worden ist. Dies kann durch Betätigen eines Schaltmittels oder automatisch erfolgen.
-
Entsprechend ausgebildete Kabel werden auch als E/O-Cords und die Verbindungen als E/O-Connector bezeichnet.
-
Um einen bidirektionalen Informationsfluss zwischen einer Steuereinheit der Antriebseinheit bzw. dem Unterwasserfahrzeug und bspw. einer Ladestation oder einer externen Energieversorgungseinheit zu ermöglichen, kann in einer Verbindungsleitung zum Laden oder zur Energieversorgung zusätzlich mindestens eine Steuerleitung angeordnet sein. Die Steuerleitung kann insbesondere einen Lichtwellenleiter aufweisen, so dass die übertragenen Informationen nicht durch magnetische und elektromagnetische Felder gestört, verfälscht oder eliminiert werden. Hierzu weisen die Anschlüsse zur Energieversorgung entsprechende optische Schnittstellen und Wandler auf, damit eine Übersetzung der über den Lichtwellenleiter übertragenen Lichtimpulse in ein digitales Signal möglich ist.
-
In weiteren Ausführungsformen sind die Elektromotoren bürstenlose Elektromotoren. Bürstenlose Elektromotoren unterliegen einem geringeren Verschleiß und sind insbesondere für Antriebe bei Unterwasserfahrzeugen zu bevorzugen, da kein elektrischer Kontakt zwischen dem Rotor, der mit einer Antriebswelle gekoppelt ist, und einem den Rotor umgebenen Stator besteht.
-
Die Gehäuse der Antriebe können eine optische Schnittstelle aufweisen, über welche der Steuerelektronik Informationen und/oder Steuerbefehle von einer Antriebssteuerung mittels Lichtwellenleiter übertragbar sind. Unterwasserfahrzeuge, wie beispielsweise Tauchscooter, weisen in der Regel einen Haltegriff auf, der mit Mitteln zum Steuern der Antriebe ausgebildet ist. Die Bedienbefehle werden dann bei herkömmlichen Tauchscootern über eine elektrisch leitende Verbindung, z.B. über ein Kabel, in das Gehäuse des Tauchscooters geführt. Problematisch ist hier die Einbringung des Kabels durch das Gehäuse des Tauchscooters hindurch oder das Vorsehen von Steckverbindungen für die Signalübertragung. Dazu verwendete Dichtungen weisen eine relativ geringe Lebensdauer auf und können nicht verhindern, dass es zu einem Wassereintritt in das Gehäuse kommt. Steckverbindungen an dem Gehäuse des Unterwasserscooters sind zur Übertragung von Steuersignalen nicht geeignet, da die relativ schwachen Steuersignale durch Eindringen von Flüssigkeit (zum Beispiel Salzwasser) verfälscht oder gar eliminiert werden können. Das Vorsehen einer optischen Schnittstelle ermöglicht es eine sichere Übertragung von Steuersignalen bereitzustellen. Hierbei weisen entweder die Gehäuse der Antriebe oder eines die beiden Antriebe gemeinsam umgebendes Gehäuse des Unterwasserfahrzeugs mindestens eine optische Schnittstelle auf, über welche der Steuerelektronik Steuerbefehle übertragen werden. Die optische Schnittstelle weist beispielsweise eine transparate Schicht auf, die fest mit dem Gehäuse verbunden ist und damit einen Wassereintritt in das Gehäuse verhindert. Die optische Schnittstelle kann zum Beispiel in das Gehäuse eingegossen sein. Der Lichtwellenleiter wird über Verbindungselemente, wie zum Beispiel Stecker, auf die optische Schnittstelle gesetzt und kann dabei die Steuersignale übertragen. Sollte es zu einem Wassereintritt in dem Bereich der optischen Schnittstelle kommen werden die übertragenen optischen Signale jedoch nicht verändert. Es wird somit eine zuverlässige Steuerung bereitgestellt. Die Antriebssteuerung kann selbstverständlich ebenfalls eine optische Schnittstelle aufweisen, die mit dem Lichtwellenleiter verbindbar ist.
-
Die erste Antriebswelle und/oder die zweite Antriebswelle können Teil des Elektromotors sein. Die Antriebswellen können dabei entweder aus einem Metall oder einem Verbundstoff mit Metallelementen bestehen. Beispielsweise können auch verstärkte Kunststoffwellen als Antriebswellen verwendet werden, wobei der Rotor der Elektromotoren durch auf die Antriebswellen aufgebrachte Magnete gebildet wird.
-
Die Antriebe können in weiteren Ausführungsformen in einem gemeinsamen abgedichteten Gehäuse angeordnet sein oder die Gehäuse der Antriebe sind miteinander abdichtend verbunden.
-
Das Gehäuse, welches die Antriebe gemeinsam umgibt und im Wesentlichen als Gehäuse für das gesamte Unterwasserfahrzeug ausgebildet ist, und/oder die Gehäuse für die Antriebe können aus Carbon, POM (Polyoxymethylen), PVC (Polyvinylchlorid), GFK (Glasfaserverstärkter Kunststoff) und/oder CFK (Kohlenstofffaserverstärkter Kunststoff) bestehen oder mindestens eines der Materialien aufweisen. Die Wandstärke der Gehäuse wird in Abhängigkeit des gewählten Materials oder Materialgemischs bzw. -zusammensetzung und dem Einsatzgebiet des Unterwasserfahrzeugs bestimmt. Insbesondere sind die Auswahl der Materialen und deren Ausbildung (Wandstärke etc.) in Abhängigkeit des Drucks zu bestimmen, der im Einsatz des Unterwasserfahrzeugs auf das Gehäuse wirkt. Leichte Materialien für das Gehäuse resultieren in einem geringen Gewicht des Unterwasserfahrzeugs, was sich auch positiv auf den Energieverbrauch der Antriebe auswirkt. Dadurch kann die Reichweite des Unterwasserfahrzeugs erheblich erhöht werden.
-
In weiteren Ausführungen können auch die Antriebswellen aus einem Glas- oder Kohlenstofffaserverstärktem Kunststoff bestehen. Dies dient ebenfalls zur Gewichtsreduzierung.
-
Weitere Vorteile, Merkmale sowie Ausgestaltungsmöglichkeiten ergeben sich aus der nachfolgenden Figurenbeschreibung von nicht einschränkend zu verstehenden Ausführungsbeispielen.
-
In den Zeichnungen zeigt:
-
1 eine perspektivische Darstellung einer Antriebseinheit eines Unterwasserfahrzeugs;
-
2 eine Seitenansicht der Antriebseinheit des Unterwasserfahrzeugs von 1;
-
3 eine Schnittansicht der Antriebseinheit des Unterwasserfahrzeugs von 1 entlang der Linie A-A;
-
4 eine Vorderansicht der Antriebseinheit des Unterwasserfahrzeugs von 1; und
-
5 eine Rückansicht der Antriebseinheit des Unterwasserfahrzeugs von 1.
-
In den Figuren mit gleichen Bezugszeichen versehene Teile entsprechen im Wesentlichen einander, sofern nichts anderes gegeben ist. Ferner wird darauf verzichtet Bestandteile zu beschreiben, welche nicht wesentlich zum Verständnis der hierin offenbarten technischen Lehre sind.
-
1 zeigt eine perspektivische Darstellung einer Antriebseinheit 10 eines Unterwasserfahrzeugs. Das Unterwasserfahrzeug ist in dieser Ausführungsform ein sogenannter Tauchscooter und wird auch als DPV (Diver Propulsion Vehicle) bezeichnet. Die Antriebseinheit 10 weist einen ersten Antrieb 20 und einen zweiten Antrieb 40 auf. Der erste Antrieb 20 weist ein Gehäuse 24 und der zweite Antrieb 40 weist ein Gehäuse 44 auf. Die Gehäuse 24 und 44 sind innerhalb eines weiteren nicht dargestellten Gehäuses des Tauchscooters angeordnet. Über das die Gehäuse 24 und 44 umgebende Gehäuse werden die Antriebe 20 und 40 gegenüber der Umwelt abgedichtet und isoliert. Dieses Gehäuse ist an der Vorderseite über die Strömungskörper 60 und 62 verschlossen. Eine zweite Antriebswelle 42, die mit dem zweiten Antrieb 40 verbunden ist, verläuft durch die Strömungskörper 60 und 62 und tritt aus dem Strömungskörper 62 heraus und ist mit einem Propeller 12 verbunden. Die zweite Antriebswelle 42 weist im vorderen Abschnitt ein viereckiges Profil auf, das in einer entsprechenden Öffnung des Propellers 12 aufgenommen ist. Der Propeller 12 weist drei Propellerflügel 14 auf. Zwischen dem Propeller 12 und dem Strömungskörper 62 ist ein zweiter Propeller 16 angeordnet, der umfangsseitig drei Propellerflügel 18 aufweist. Der Propeller 16 ist mit einer ersten Antriebswelle 22 (in 1 nicht dargestellt) verbunden. Die erste Antriebswelle 22 ist ferner mit dem ersten Antrieb 20 verbunden. Im Betrieb des Tauchscooters bzw. der Antriebseinheit 10 erfolgt über die Antriebe 20 und 40 ein gegenläufiges Drehen der Propeller 12 und 16.
-
2 zeigt eine Seitenansicht der Antriebseinheit 10 des Unterwasserfahrzeugs von 1, insbesondere der Antriebseinheit 10 eines Tauchscooters. Der Propeller 12, der Propeller 16, der Antrieb 20 und der Antrieb 40 sind entlang einer Längsachse, die durch die dargestellte Schnittebene A-A verläuft, hintereinander angeordnet.
-
Der Propeller 12 weist eine Öffnung 64 auf. Über die Öffnung 64 wird ein Befestigungselement eingebracht, über das der Propeller 12 mit der zweiten Antriebswelle 42 verbunden wird. Der Propeller 16 ist durch den Propeller 12 und dessen Fixierung über das Befestigungselement entlang der Längsachse gehalten. Zur Übertragung des Drehmoments weist die zweite Antriebswelle 42, wie in 1 gezeigt, im Verbindungsabschnitt mit dem Propeller 12 ein viereckiges Profil auf. Der Propeller 12 weist ebenfalls ein Profil auf, dass mit der in 2 nicht dargestellten ersten Antriebswelle 22 und deren Profil übereinstimmt, sodass eine Übertragung des Drehmoments von der ersten Antriebswelle 22 auf den Propeller 16 erfolgt.
-
3 zeigt eine Schnittansicht der Antriebseinheit 10 des Unterwasserfahrzeugs von 1 entlang der Linie A-A.
-
Die erste Antriebswelle 22 des Antriebs 20 ist als Hohlwelle ausgebildet. Durch die Ausbildung als Hohlwelle kann die zweite Antriebswelle 42 durch die erste Antriebswelle 22 hindurch geführt werden, ohne dass es zu einer Bewegungskopplung des Antriebs 20 mit dem Antrieb 40 bzw. der ersten Antriebswelle 22 mit der zweiten Antriebswelle 42 kommt. Der Antrieb 20 ist als Elektromotor ausgebildet und weist einen Stator 27 mit Statorwicklungen 28 auf. Der Stator 27 umgibt den Rotor 30, an welchem Dauermagnete angeordnet sind. Der Rotor 30 ist mit dem Topf 32 verbunden, der mit dem restlichen Teil der ersten Antriebswelle 22 gekoppelt oder als Teil der ersten Antriebswelle 22 ausgebildet ist. Die erste Antriebswelle 22 weist einen solchen Innendurchmesser auf, insbesondere im Bereich des Propellers 16, dass die zweite Antriebswelle 42 sich ohne Behinderung im Wesentlichen gegenläufig zu der ersten Antriebswelle 22 drehen kann. Im Verbindungsbereich zwischen der ersten Antriebswelle 22 und der zweiten Antriebswelle 42 kann eine Schmierung oder eine Gleitlagerung vorgesehen sein.
-
Der Antrieb 20 weist einen Anschluss 26 auf. Über den Anschluss 26 wird dem Antrieb 20 in Abhängigkeit der von einer nicht dargestellten Steuerelektronik bestimmten Betriebsweise Strom zugeführt. Der als bürstenloser Elektromotor ausgebildete Antrieb 20 wird von der Steuerelektronik angetrieben, welche von einer nicht dargestellten Antriebssteuerung Bedienbefehle erhält. Die Antriebssteuerung kann beispielsweise an einem Haltegriff des Tauchscooters vorgesehen sein. Je nachdem wie weit ein Hebel oder ein Drehschalter betätigt werden, repräsentiert dies die gewünschte Geschwindigkeit die mit dem Tauchscooter erreicht werden soll. Die Antriebssteuerung übermittelt diese Befehle an die Steuerelektronik des Antriebs 20 und auch an die Steuerelektronik des Antriebs 40, sodass über die Anschlüsse 26 und 46 eine dementsprechende Stromzufuhr erfolgt. Die Stromzufuhr wird durch einen internen Energiespeicher des Tauchscooters bereitgestellt.
-
Der Antrieb 40 ist analog zu dem Antrieb 20 ausgebildet und weist einen Stator 47 mit Statorwicklungen 48 auf. Zudem weist der Antrieb 40 einen Rotor 50 auf, der Permanentmagnete enthält. Der Rotor 50 ist mit einem Topf 52 verbunden, der mit der zweiten Antriebswelle 42 verbunden ist.
-
Anders als in 3 dargestellt, können die Töpfe 52 und 32 nicht einstückig mit den Antriebswellen 22 und 42 ausgebildet sein, sondern erst nach dem Zusammensetzen der einzelnen Komponenten der Antriebseinheit 10 verbunden werden bzw. können auch die Antriebswelle 22 und die Antriebswelle 42 in Zwischenschritten bei dem Zusammenbau der Antriebseinheit 10 mit dem Topf 32 bzw. dem Topf 52 verbunden werden.
-
Da die Antriebe 20 und 40 von einem in den Figuren nicht dargestellten Gehäuse für die Antriebseinheit 10 bzw. für den Tauchscooter mit der Antriebseinheit 10 umgeben sind, gelangt kein Wasser zu den stromführenden Komponenten. Um einen Eintritt über die Antriebswellen 22 und 42 im Bereich zwischen den Propellern 12, 16 und den Strömungskörpern 60 und 62 zu verhindern, sind Dichtungsmittel vorgesehen. Beispielsweise umgibt eine Gleitdichtung die erste Antriebswelle 22 im Bereich des Strömungskörpers 62. Eine weitere Gleitdichtung kann zwischen der ersten Antriebswelle 22 und der zweiten Antriebswelle 42 im Bereich des Propellers 16 angeordnet sein. Die Strömungskörper 62 und 60 sind miteinander verschraubt, wobei zwischen den Strömungskörpern 60 und 62 Dichtringe oder andere Dichtungsmittel vorgesehen sein können. Ferner wird der Strömungskörper 60 mit dem Gehäuse 24 des Antriebs 20 verschraubt, wobei ebenfalls Dichtungsmittel vorgesehen sind. Darüber hinaus wird der Strömungskörper 60 mit dem Gehäuse für die gesamte Antriebseinheit 10 bzw. den Tauchscooter 10 verschraubt. Hierbei sind Dichtungen zwischen dem Strömungskörper 60 und dem nicht dargestellten Gehäuse angeordnet.
-
Die Ausbildung der ersten Antriebswelle 22 als Hohlwelle ermöglicht ein gegenläufiges Drehen der Propeller 12 und 16, ohne das hierzu Umkehrgetriebe vorgesehen sein müssen.
-
Dadurch kann eine kompakte und relativ kleine Bauform erreicht werden. Zudem wird das Gewicht für das Umkehrgetriebe eingespart. Da jeder Propeller 12 und 16 einen eigenen Antrieb 20 und 40 aufweist, können auch die Elektromotoren der Antriebe 20 und 40 kleiner ausgelegt werden, als dies für einen Elektromotor erforderlich wäre, der beide Propeller 12 und 16 gemeinsam und über ein Umkehrgetriebe antreibt.
-
Zumindest der Elektromotor des Antriebs 40 kann ein topfartiges Gehäuse in Form eines Spalttopfs aufweisen, wodurch der Innenraum des Elektromotors zusätzlich oder alternativ zu der Ausführung mit einem zusätzlichen die Antriebseinheit 10 umgebenen Gehäuse abgedichtet ist.
-
4 zeigt eine Vorderansicht der Antriebseinheit 10 des Unterwasserfahrzeugs von 1. Die 4 zeigt die rechteckige Ausbildung der Antriebswelle 42 und einer entsprechenden Öffnung des Propellers 12. Die Sicherung des Propellers 12 erfolgt über die Öffnung 64 und das in 3 schematisch dargestellte Befestigungselement.
-
5 zeigt eine Rückansicht der Antriebseinheit 10 des Unterwasserfahrzeugs von 1. Die Statorwicklungen 48 des Antriebs 40 sind in 5 nicht dargestellt. 5 zeigt schematisch die grundsätzliche Anordnung der einzelnen Komponenten.
-
Bezugszeichenliste
-
- 10
- Antriebseinheit
- 12
- Propeller
- 14
- Propellerflügel
- 16
- Propeller
- 18
- Propellerflügel
- 20
- Antrieb
- 22
- erste Antriebswelle
- 24
- Gehäuse
- 26
- Anschluss
- 27
- Stator
- 28
- Statorwicklung
- 30
- Rotor
- 32
- Topf
- 40
- Antrieb
- 42
- zweite Antriebswelle
- 44
- Gehäuse
- 46
- Anschluss
- 47
- Stator
- 48
- Statorwicklung
- 50
- Rotor
- 52
- Topf
- 60
- Strömungskörper
- 62
- Strömungskörper
- 64
- Öffnung
- 66
- Gleitlager
- 68
- Gleitlager
-
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
-
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
-
Zitierte Patentliteratur
-
- DE 202013000182 U1 [0004]
- EP 2899113 A1 [0005, 0006, 0011]
