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Die vorliegende Erfindung betrifft ein Getriebe für einen Ruderpropellerantrieb gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1, sowie einen entsprechenden Ruderpropellerantrieb nach Anspruch 7.
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Aus der
EP 2 468 624 A1 ist ein Ruderpropellerantrieb bekannt. Derartige Ruderpropellerantriebe werden insbesondere als Antrieb für Schleppboote und Bugsierschiffe verwendet. Der Ruderpropeller ist dabei von einem im Schiffsrumpf installierten Verbrennungsmotor über eine Gelenkwellenanordnung antreibbar. Da der Verbrennungsmotor möglichst tief im Schiffsrumpf installiert ist und sich der Antriebsflansch des Ruderpropellers an einer höherliegenden Stelle im Schiffsrumpf befindet, wird mittels der Gelenkwellenanordnung ein Höhenunterschied überbrückt. In der
EP 2 468 624 A1 sind des Weiteren auch Hybridantriebsvarianten beschrieben, bei denen der Ruderpropeller auch von einer elektrischen Maschine antreibbar ist. Die elektrische Maschine ist dabei an ein oberes Ruderpropellergetriebe angekoppelt.
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Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Getriebe für einen verbesserten Ruderpropellerantrieb zu schaffen. Ferner soll ein Ruderpropellerantrieb geschaffen werden, der insbesondere im Hinblick auf einen einfachen Einbau, einen optimalen Wirkungsgrad und eine maximale Lebensdauer verbessert ist.
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Diese Aufgabe wird durch Getriebe für einen Ruderpropellerantrieb mit den Merkmalen von Anspruch 1 sowie durch einen Ruderpropellerantrieb nach Anspruch 7 gelöst. Vorteilhafte Ausführungen sind in den jeweiligen abhängigen Ansprüchen angegeben.
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Es wird ein Getriebe für einen Ruderpropellerantrieb vorgeschlagen, das eine erste Eingangswelle und eine Ausgangswelle aufweist. Die erste Eingangswelle ist mit einem Verbrennungsmotor verbindbar und die Ausgangswelle ist über eine Wellenanordnung mit einem Ruderpropeller verbindbar. Das Getriebe weist ferner ein Getriebegehäuse auf. Die Ausgangswelle ragt dabei oberhalb der ersten Eingangswelle aus dem Getriebegehäuse heraus. Insbesondere kann die gesamte Ausgangswelle oberhalb der ersten Eingangswelle angeordnet sein. Das Getriebe wird dabei in eingebautem Zustand in einem im Wasser liegenden Schiff betrachtet.
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Die Erfindung basiert auf der Erfahrung, dass der Verbrennungsmotor bei derartigen Ruderpropellerantrieben möglichst tief im Rumpf installiert ist, der Antriebsflansch des Ruderpropellers sich dagegen aber an einem Ruderpropellergetriebe befindet, das an einer deutlich höher gelegenen Stelle im Schiffsrumpf angeordnet ist. Es muss also ein Höhenunterschied zur Übertragung der Antriebsleistung des Verbrennungsmotors auf den Ruderpropeller überbrückt werden. Dieser Höhenunterschied wird bei herkömmlichen Ruderpropellerantrieben allein mithilfe einer Wellenanordnung überwunden. Eine solche Wellenanordnung besteht häufig aus einer oder mehreren Gelenkwellen. Je größer der zu überbrückende Höhenunterschied ist, desto größer sind die jeweiligen Beugewinkel an den Gelenkwellen und/oder die Anzahl an Gelenken. Große Beugewinkel und viele Gelenke in der Wellenanordnung führen jedoch zu einem ungünstigeren Wirkungsgrad im Betrieb und zu einem erhöhten Verschleiß und Wartungsbedarf. Bisher werden daher die Verbrennungsmotoren schräg in dem Schiffsrumpf eingebaut, sodass die Beugewinkel in der Wellenanordnung geringer sind. Dazu wird der Verbrennungsmotor zum Eingang des Ruderpropellers hin ausgerichtet, das bedeutet, er wird schwungradseitig angehoben und steht somit schräg gegenüber einer horizontalen Ebene. Der schräge Einbau des Verbrennungsmotors im Schiffsrumpf ist jedoch aufwändig und bringt Nachteile beim Anbau weiterer Aggregate mit sich, was im Folgenden noch näher erläutert wird.
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Mithilfe des erfindungsgemäßen Getriebes kann nun zumindest ein Teil des Höhenunterschieds zwischen dem Verbrennungsmotor und dem Antriebsflansch des Ruderpropellers überbrückt werden. Dies wird durch den vertikalen Abstand der Ausgangswelle zu der ersten Eingangswelle bewirkt, da die Ausgangswelle oberhalb der ersten Eingangswelle aus dem Getriebegehäuse herausragt. Es wird also bereits in dem Getriebe zwischen der unterhalb angeordneten ersten Eingangswelle und der demgegenüber oberhalb aus dem Getriebegehäuse austretenden Ausgangswelle zumindest ein Teil des genannten Höhenunterschieds überbrückt. Dazu kann auch die ganze Ausgangswelle oberhalb der ersten Eingangswelle angeordnet sein.
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Das abtriebsseitige Ende der Ausgangswelle kann einen Anschlussflansch aufweisen, der an einen zugeordneten Verbindungsflansch der Wellenanordnung angepasst und mit diesem verdrehfest verbindbar ist. Die Beugewinkel in den Gelenken der Wellenanordnung sind durch die oberhalb der ersten Eingangswelle aus dem Getriebegehäuse austretende Ausgangswelle geringer. Dies kann bereits ausreichen, dass der Verbrennungsmotor nicht mehr geneigt eingebaut werden muss. Stattdessen kann er in einer einfacheren Weise horizontal eingebaut werden. So kann beispielsweise eine horizontal verlaufende Motorwelle des Verbrennungsmotors einfach mit einer ebenfalls horizontal verlaufenden ersten Eingangswelle des Getriebes verbunden werden.
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Die Richtungs- und Positionsangaben wie oberhalb, vertikal und horizontal beziehen sich auf ein in dem Schiffsrumpf eines im Wasser liegenden Schiffs eingebautes Getriebe, sofern nicht ausdrücklich etwas anderes angegeben ist. Die oberhalb der ersten Eingangswelle angeordnete Ausgangswelle ist demnach in vertikaler Richtung weiter entfernt von Boden bzw. Kiel des Schiffrumpfs als die erste Eingangswelle.
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Das zwischen dem Verbrennungsmotor und der Wellenanordnung angeordnete Getriebe kann insbesondere unmittelbar an dem Verbrennungsmotor befestigt sein. Auf diese Weise wird eine kompakte Antriebseinheit aus Verbrennungsmotor und dem Getriebe geschaffen, die in einem ohnehin beengten Schiffsrumpf wenig Platz beansprucht und vorteilhaft vor dem Einbau in den Schiffsrumpf zusammengebaut werden kann. Ferner sind so keine weiteren Wellen oder Verbindungselemente zwischen dem Verbrennungsmotor und dem Getriebe erforderlich. Zur Befestigung des Getriebes an dem Verbrennungsmotor kann das Getriebe einen Befestigungsflansch oder andere Befestigungselement aufweisen, die zur Befestigung an dem Verbrennungsmotor angepasst sind.
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Die erste Eingangswelle und die Ausgangswelle können in einer Ausführungsform parallel zueinander verlaufen. Die Beugewinkel in Gelenken der Wellenanordnung können jedoch gemäß einer bevorzugten Ausführungsform noch weiter verringert werden, wenn die Ausgangswelle schräg gegenüber der ersten Eingangswelle verläuft. Die Ausgangswelle ist also gegenüber der ersten Eingangswelle geneigt angeordnet. Die Ausgangswelle kann dabei so angeordnet sein, dass deren abtriebsseitiges Ende schräg nach oben gerichtet ist. Die erste Eingangswelle kann demgegenüber vorteilhaft horizontal verlaufend angeordnet sein. In Richtung des Ruderpropellers schließen die erste Eingangswelle und die Ausgangswelle also einen spitzen Winkel zwischen sich ein.
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Bei einer entsprechenden Ausführung des Getriebes und geeigneter Einbaulage des Getriebes und des Ruderpropellers zueinander können die Gelenke in der Wellenanordnung sogar entfallen. Anstatt einer oder mehrerer Gelenkwellen kann dann zwischen dem Getriebe und dem Ruderpropeller eine Verbindungswelle ohne Gelenk eingesetzt werden.
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Das Getriebe kann eine erste schaltbare Kupplung umfassen, mit der die Verbindung zwischen der ersten Eingangswelle und der Ausgangswelle trennbar ist. Mittels der ersten schaltbaren Kupplung kann der Verbrennungsmotor von dem Rest des Ruderpropellerantriebs abgekoppelt werden. Dies ist besonders dann vorteilhaft, wenn, gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel, zum Antrieb des Ruderpropellers neben dem Verbrennungsmotor noch eine elektrische Maschine im Sinne eines Hybridantriebs vorgesehen ist. Der Verbrennungsmotor eines solchen Hybridantriebs kann während des Antriebs durch die elektrische Maschine abgekoppelt werden.
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Zur Verwirklichung des genannten Hybridantriebs weist das Getriebe bevorzugt eine zweite Eingangswelle zum Antrieb durch die elektrische Maschine auf. Die Ausgangswelle kann in diesem Fall auch oberhalb der zweiten Eingangswelle aus dem Getriebegehäuse herausragen. Die Ausgangswelle kann somit die oberste Welle des Getriebes sein. Die zweite Eingangswelle ist mit einer elektrischen Maschine verbunden bzw. verbindbar, sodass eine Antriebsleistung der elektrischen Maschine über das Getriebe und dessen Ausgangswelle zum Antreiben des Ruderpropeller genutzt werden kann. Die elektrische Maschine kann beispielsweise außerhalb des Getriebegehäuses an der zweiten Eingangswelle angekoppelt und vorteilhaft in einem Bauraum angeordnet sein, der sich unter der aus dem Getriebegehäuse austretenden Ausgangswelle und der daran angekoppelten Wellenanordnung ergibt.
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Im Vergleich zu dem eingangs erwähnten Ruderpropellerantrieb aus dem Stand der Technik wird so ein hybridfähiger Ruderpropellerantrieb mit einem einfacheren Ruderpropeller realisiert, der an dem oberen Ruderpropellergetriebe keinen zusätzlichen Anschluss für die elektrische Maschine benötigt. Das bedeutet auch, dass ein bislang nur verbrennungsmotorisch angetriebener Ruderpropellerantrieb durch den Einsatz eines erfindungsgemäßen Getriebes zu einem Hybridantrieb aufgerüstet werden kann, ohne den Ruderpropeller selbst modifizieren zu müssen.
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Die erste Eingangswelle und die zweite Eingangswelle können beispielsweise parallel zueinander angeordnet und in dem Getriebegehäuse gelagert sein. Auf diese Weise können ähnliche Getriebekonstruktionen Verwendung finden, die sich für andere Anwendungen in Schiffsantrieben bereits bewährt haben. Auf diese Weise eine größere Anzahl an Gleichteilen verwendet werden, was zu Kostenvorteilen führt. In anderen Ausführungsformen können die erste und die zweite Eingangswelle auch nicht parallel zueinander angeordnet sein.
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Bei der hybridfähigen Ausführungsform kann das Getriebe eine zweite schaltbare Kupplung umfassen, mit der die Verbindung zwischen der zweiten Eingangswelle und der Ausgangswelle trennbar ist. Die zweite schaltbare Kupplung ist dann also zwischen der elektrischen Maschine und der Ausgangswelle angeordnet. Auf diese Weise sind die erste und die zweite schaltbare Kupplung unabhängig voneinander schaltbar, sodass der Verbrennungsmotor und die elektrische Maschine unabhängig voneinander an- und abkoppelbar sind. Dadurch lassen sich alle vorteilhaften Betriebsmodi des Hybridantriebs anwenden. Neben einem rein verbrennungsmotorischen Antrieb und einem rein elektrischen Antrieb des Ruderpropellers kann ein Boostbetrieb realisiert werden, bei dem der Ruderpropeller gleichzeitig von dem Verbrennungsmotor und von der elektrischen Maschine angetrieben wird. Zu letzterem sind beide schaltbaren Kupplungen geschlossen. Ferner ist ein generatorischer Betrieb möglich, bei dem die elektrische Maschine über die zweite Eingangswelle angetrieben wird und elektrische Energie generiert, welche in einem Energiespeicher gespeichert oder unmittelbar von einem elektrischen Verbraucher des Schiffs genutzt werden kann.
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Vorzugsweise sind die erste und/oder die zweite schaltbare Kupplung als Reibscheibenkupplung in Lamellenbauweise ausgestaltet. Derartige Reibscheibenkupplungen werden in Schiffsgetrieben in hohen Stückzahlen eingesetzt und haben sich als langlebige Bauteile bewährt. Wenn die beiden schaltbaren Kupplungen als Teil des Getriebes in dem Getriebegehäuse angeordnet sind, dann trägt auch das zu einer einfachen und kompakten Ausgestaltung des Ruderpropellerantriebs bei.
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Vorzugsweise ist des Weiteren vorgesehen, dass die erste und die zweite Eingangswelle über jeweils zumindest eine Zahnradstufe mit der Ausgangswelle verbunden oder verbindbar sind. Gegebenenfalls ist zwischen der jeweiligen Eingangswelle und der zugeordneten Zahnradstufe die jeweilige schaltbare Kupplung angeordnet. Dabei kann die erste Eingangswelle insbesondere parallel zu der zweiten Eingangswelle angeordnet sein. Getriebe mit einer solchen Anordnung zweier Eingangswellen zueinander sind aus herkömmlichen Schiffsantrieben bereits bekannt und können daher mit geringem konstruktivem Aufwand auch in einer erfindungsgemäßen Anordnung zur obenliegenden Ausgangswelle eingesetzt werden.
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Die erste Eingangswelle und die zweite Eingangswelle können jeweils mittels genau einer Zahnradstufe mit der Ausgangswelle antriebswirksam verbunden sein, was eine besonders einfache und platzsparende Konstruktion ermöglicht. In anderen Ausführungsformen kann das Getriebe auch als Wendegetriebe ausgestaltet sein, was jedoch zur Realisierung der Wendefunktion eine höhere Anzahl an Wellen und Zahnradstufen in dem Getriebe erfordert. Für viele Anwendungen wird die einfachere Konstruktion ohne Wendefunktion ausreichend sein, da ein Rückwärtsgang im elektrischen Betriebsmodus durch das Umkehren der Drehrichtung der elektrischen Maschine ohnehin zur Verfügung steht.
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Durch eine gezielte Auswahl der Zähnezahlen in der jeweiligen Zahnradstufe können die geforderten Übersetzungen zwischen dem Verbrennungsmotor bzw. der elektrischen Maschine und dem Ruderpropeller realisiert werden. Für die Ausführungen mit einer geneigt angeordneten Ausgangswelle kann die jeweilge Stirnradstufe eine Beveloidverzahnung aufweisen. Erforderlichenfalls können natürlich in dem Getriebe oder an anderer Stelle in dem Ruderpropellerantrieb zusätzliche Übersetzungsstufen eingebaut werden, beispielsweise um hohe Drehzahlen der elektrischen Maschine auf geeignete niedrigere Drehzahlen an einem Propeller des Ruderpropellers zu übersetzen.
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Die erste Eingangswelle, die zweite Eingangswelle und die Ausgangswelle sind in dem Getriebegehäuse gelagert, insbesondere mittels Wälzlager. Durch die mithilfe der Erfindung erreichbaren geringeren Beugewinkel an den Gelenken der Wellenanordnung treten insbesondere an den Lagerstellen der Ausgangswelle geringere Abstützkräfte auf, wodurch einfachere Wälzlager verwendet werden können bzw. deren Lebensdauer verlängert ist.
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Ein weiterer Aspekt der Erfindung betrifft einen Ruderpropellerantrieb mit zumindest einem von dem Verbrennungsmotor antreibbaren Aggregat. Häufig treiben Verbrennungsmotoren in Schiffen neben dem eigentlichen Schiffsantrieb auch weitere Aggregate des Schiffs an. Solche Aggregate können beispielsweise Wellengeneratoren oder Feuerlöschpumpen sein. In vielen Fällen wird ein solches Aggregat auf der dem Getriebe abgewandten Seite des Verbrennungsmotors angeordnet und angetrieben. Im Zusammenhang mit der vorliegenden Erfindung kann hier der Vorteil genutzt werden, dass der Verbrennungsmotor nicht, wie eingangs erläutert, schräg in dem Schiffsrumpf eingebaut werden muss, sondern horizontal angeordnet werden kann. So ist es also möglich, dass eine Motorwelle des Verbrennungsmotors, die erste Eingangswelle des Getriebes und eine Antriebswelle des Aggregates koaxial oder zumindest parallel zueinander angeordnet und antriebswirksam miteinander verbunden werden können. Eine solche Anordnung erleichtert die Verbindung der genannten Wellen miteinander und den Einbau in den Schiffsrumpf.
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Die Erfindung umfasst auch einen Ruderpropellerantrieb mit einem Getriebe wie oben beschrieben. Ein solcher Ruderpropellerantrieb umfasst einen Verbrennungsmotor, das genannte Getriebe und eine Wellenanordnung zur Leistungsübertragung der Antriebsleistung des Verbrennungsmotors auf einen Ruderpropeller. Dabei ist das Getriebe zwischen dem Verbrennungsmotor und der Wellenanordnung angeordnet. Die erste Eingangswelle des Getriebes ist mit dem Verbrennungsmotor verbunden oder über eine schaltbare Kupplung verbindbar und die Ausgangswelle ist mit dem Ruderpropeller verbunden. Ferner ist vorgesehen, dass die Ausgangswelle oberhalb der ersten Eingangswelle aus dem Getriebegehäuse herausragt. Bevorzugt ist der Ruderpropellerantrieb als Hybridantrieb ausgestaltet, wozu das Getriebe eine zweite Eingangswelle aufweist. Auch die zweite Eingangswelle ist vorzugsweise unterhalb der Ausgangswelle angeordnet.
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Das Getriebegehäuse des Getriebes kann direkt an dem Verbrennungsmotor befestigt sein, wodurch eine bauraumsparende kompakte Antriebseinheit realisiert ist, welche bereits außerhalb des Schiffrumpfs zusammengebaut und erforderlichenfalls geprüft werden kann. Der Zusammenbau und die anschließende Installation der Antriebseinheit in dem Schiffsrumpf kann dadurch vereinfacht werden.
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Der Ruderpropellerantrieb kann ferner ein von dem Verbrennungsmotor antreibbares Aggregat, insbesondere eine Feuerlöschpumpe, umfassen. Das Aggregat kann dabei auf der dem Getriebe abgewandten Seite des Verbrennungsmotors angeordnet und von diesem angetrieben sein. Der Verbrennungsmotor ist dazu über das Getriebe und zumindest eine Verbindungswelle oder Gelenkwelle mit dem zugeordneten Antriebsflansch des Ruderpropellers verbunden.
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Im Folgenden wird die Erfindung anhand der anliegenden Figur beispielhaft näher erläutert. Dabei zeigt die
- 1 eine Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Ruderpropellerantriebs in einer schematischen Darstellung.
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Der Ruderpropellerantrieb 1 umfasst einen Verbrennungsmotor 4, ein Getriebe 2 und eine Wellenanordnung 6 zur Leistungsübertragung der Antriebsleistung des Verbrennungsmotors 4 auf den Ruderpropeller 7. Das Getriebe 2 ist im Antriebsstrang zwischen dem Verbrennungsmotor 4 und der Wellenanordnung 6 angeordnet. Die Wellenanordnung 6 umfasst in diesem Ausführungsbeispiel eine Gelenkwelle. Das Getriebe 2 weist ein Getriebegehäuse 8 auf in dem die im Folgenden beschriebenen Wellen und Schaltelemente des Getriebes 2 angeordnet und gelagert sind. Das Getriebegehäuse 8 weist einen Befestigungsflansch auf, mit dem das Getriebe 2 an dem Verbrennungsmotor 4 befestigt ist.
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Das Getriebe umfasst eine erste Eingangswelle 3, eine zweite Eingangswelle 10 und eine Ausgangswelle 5. Die erste Eingangswelle 3 ist mit einer Motorwelle des Verbrennungsmotors 4 verbunden. Die zweite Eingangswelle 10 ist mit einer Antriebswelle einer elektrischen Maschine 11 verbunden. Auf diese Weise ist ein Hybridantrieb für den Ruderpropeller 7 realisiert. Die Ausgangswelle 5 ist über die Wellenanordnung 6 mit einem oberen Ruderpropellergetriebe 16 des Ruderpropellers 7 verbunden.
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Die Ausgangswelle 5 ragt oberhalb der ersten Eingangswelle 3 aus dem Getriebegehäuse 8 heraus. Die Ausgangswelle 5 verläuft schräg gegenüber der horizontal ausgerichteten ersten Eingangswelle 3, sodass die Ausgangswelle 5 in Richtung der Wellenanordnung 6 schräg nach oben gerichtet ist.
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Mithilfe einer ersten schaltbaren Kupplung 9 zwischen der der ersten Eingangswelle 3 und der Ausgangswelle 5 ist die Antriebsverbindung zwischen dem Verbrennungsmotor 4 und dem Ruderpropeller 7 trennbar. Somit kann der Verbrennungsmotor 4 beispielsweise für einen rein elektrischen Antrieb des Ruderpropellers 7 durch die elektrische Maschine 11 abgekoppelt werden.
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Auch die zweite Eingangswelle 10 verläuft in horizontaler Richtung. Sie verläuft somit parallel zu der ersten Eingangswelle 3. Die zweite Eingangswelle 10 ist ebenfalls unterhalb der Ausgangswelle 5 angeordnet. Da die zweite Eingangswelle 10 auf der gleichen Seite wie die Ausgangswelle 5 aus dem Getriebegehäuse 8 herausgeführt ist, ergibt sich durch die vertikal versetzte Anordnung der beiden Wellen eine platzsparende Anordnung. Eine zweite schaltbare Kupplung 12 ist in dem Getriebe 2 dazu vorgesehen, um die Verbindung zwischen der zweiten Eingangswelle 10 und der Ausgangswelle 5 trennen zu können. Mit der zweiten schaltbaren Kupplung 12 kann also die elektrische Maschine 11 von dem Ruderpropellerantrieb 1 an- und abgekoppelt werden. Die beiden schaltbaren Kupplungen 9 und 12 sind als reibschlüssige Kupplungen in Form von Lamellenkupplungen ausgeführt. Die schaltbaren Kupplungen 9 und 12 können insbesondere durch hydraulische Aktuatoren, beispielsweise Kolben-Zylinder-Einheiten betätigt werden. Die beiden schaltbaren Kupplungen 9 und 12 beziehungsweise deren Aktuatoren können über eine Antriebssteuerung angesteuert werden. Mithilfe der Antriebssteuerung können somit die verschiedenen Betriebsarten des Hybridantriebs ausgewählt und geschaltet werden.
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Die erste und die zweite Eingangswelle 3 und 10 sind über jeweils genau eine Zahnradstufe 13, 15 bzw. 14, 15 mit der Ausgangswelle 5 verbunden. Die erste Eingangswelle 3 ist verdrehfest mit einer Eingangsseite der ersten schaltbaren Kupplung 9 verbunden. Die Ausgangsseite der ersten schaltbaren Kupplung 9 bildet eine Ritzelwelle, auf der ein Ritzel 13 der ersten Zahnradstufe 13, 15 verdrehfest angeordnet ist. Das Ritzel 13 der ersten Zahnradstufe 13, 15 ist in ständigem Eingriff mit einem verdrehfest auf der Ausgangswelle 5 angeordneten Zahnrad 15. Die zweite Eingangswelle 10 ist verdrehfest mit einer Eingangsseite der zweiten schaltbaren Kupplung 12 verbunden. Die Ausgangsseite der zweiten schaltbaren Kupplung 12 bildet eine Ritzelwelle, auf der ein weiteres Ritzel 14 der zweiten Zahnradstufe 14, 15 verdrehfest angeordnet ist. Das weitere Ritzel 14 der zweiten Zahnradstufe 14, 15 ist in ständigem Eingriff mit dem verdrehfest auf der Ausgangswelle 5 angeordneten Zahnrad 15.
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Die Anordnung der ersten Eingangswelle 3 gegenüber der zweiten Eingangswelle 10, die in der schematischen 1 der Übersichtlichkeit halber koaxial dargestellt ist, kann in anderen Ausführungsformen auch parallel ausgeführt sein. Bei der parallelen Anordnung der ersten Eingangswelle 3 gegenüber der zweiten Eingangswelle 10 greifen die beiden Ritzel 13 und 14 also an in der Umfangsrichtung zueinander versetzten Stellen in die Verzahnung des Zahnrades 15 ein. Zumindest die beiden Ritzel 13 und 14 können so in einer gemeinsamen Ebene angeordnet sein.
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Der Ruderpropeller 7 besteht im Wesentlichen aus dem im Heck des Schiffsrumpfs 22 befestigten oberen Ruderpropellergetriebe 16 und einer schwenkbaren Propellereinheit 19, die unterhalb des Schiffsrumpfs 22 angeordnet ist. Das obere Ruderpropellergetriebe 16 lenkt die Antriebsleistung auf eine vertikal ausgerichtete Verbindungswelle 17 um. Die Verbindungswelle 17 verbindet das obere Ruderpropellergetriebe 16 mit einem unteren Ruderpropellergetriebe 18. Das untere Ruderpropellergetriebe 18 ist in der schwenkbaren Propellereinheit 19, also außerhalb des Schiffsrumpfs 22, angeordnet. Das untere Ruderpropellergetriebe 18 lenkt die Antriebsleistung auf die horizontal angeordnete Propellerwelle 20 um, auf welcher der Propeller 21 befestigt ist. Das obere Ruderpropellergetriebe 16 und das untere Ruderpropellergetriebe 18 sind jeweils als Kegelradgetriebe ausgeführt.
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Das obere Ruderpropellergetriebe 16 ist im Heck des Schiffes 23 in einer gegenüber dem Verbrennungsmotor 4 und dem Getriebe 2 erhöhten Position angeordnet. Die Wellenanordnung 6 überbrückt den Höhenunterschied zwischen der Ausgangswelle 5 des Getriebes 2 und einer Antriebswelle des oberen Ruderpropellergetriebes 16 des Ruderpropellers 7. Der genannte Höhenunterschied ist jedoch dadurch reduziert, dass die Ausgangswelle 5 oberhalb der ersten und der zweiten Eingangswelle 3 und 10 aus dem Getriebegehäuse 8 austritt. Darüber hinaus tritt die Ausgangswelle 8 schräg nach oben aus dem Getriebegehäuse 8 aus, sodass die Beugewinkel in den Gelenken der Wellenanordnung 6 dadurch noch weiter reduziert sind, obwohl der Verbrennungsmotor 4 in einer horizontalen Lage in dem Schiffsrumpf 22 eingebaut ist.
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Die horizontale Einbaulage des Verbrennungsmotors 4 ist auch deshalb von Vorteil, weil auf der dem Getriebe 2 abgewandten Seite des Verbrennungsmotors 4 ein Aggregat in Form einer Feuerlöschpumpe 24 angeordnet ist. Die Feuerlöschpumpe 24 wird von dem Verbrennungsmotor 4 angetrieben. So kann also der Verbrennungsmotor 4 und die daran angeschlossene Feuerlöschpumpe 24 horizontal im Schiffsrumpf 22 eingebaut werden. Die Antriebsverbindung zwischen dem Verbrennungsmotor 4 und der Feuerlöschpumpe 24 dann dadurch vorteilhaft ohne Winkelversatz realisiert werden. Ein solcher Winkelversatz war in herkömmlichen Ruderpropellerantrieben dann erforderlich, wenn die Feuerlöschpumpe horizontal, der Verbrennungsmotor jedoch schräg im Schiffsrumpf eingebaut wurde, um die Beugewinkel in der Gelenken der Wellenanordnung für den Ruderpropellerantrieb in zulässigen Grenzen zu halten. Ein Winkelversatz in der Wellenverbindung erfordert jedoch den Einsatz einer Gelenkkupplung oder einer elastischen Kupplung, welche beide einen erhöhten Wartungsaufwand und eine begrenzte Lebensdauer mit sich bringen. Die Feuerlöschpumpe 24 kann mittels einer nicht dargestellten weiteren schaltbaren Kupplung an dem Verbrennungsmotor 4 angekoppelt werden. Anstatt der Feuerlöschpumpe 24 kann in anderen Ausführungsformen auch ein anderes Aggregat an den Verbrennungsmotor 4 angeschlossen werden.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Ruderpropellerantrieb
- 2
- Getriebe
- 3
- erste Eingangswelle
- 4
- Verbrennungsmotor
- 5
- Ausgangswelle
- 6
- Wellenanordnung
- 7
- Ruderpropeller
- 8
- Getriebegehäuse
- 9
- erste schaltbare Kupplung
- 10
- zweite Eingangswelle
- 11
- elektrische Maschine
- 12
- zweite schaltbare Kupplung
- 13
- Ritzel
- 14
- Ritzel
- 15
- Zahnrad
- 16
- oberes Ruderpropellergetriebe
- 17
- Verbindungswelle
- 18
- unteres Ruderpropellergetriebe
- 19
- Propellereinheit
- 20
- Propellerwelle
- 21
- Propeller
- 22
- Schiffsrumpf
- 23
- Schiff
- 24
- Aggregat
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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