DE10224014A1

DE10224014A1 - Elektrischer Ruderpropeller für ein Marine(Navy)-Schiff

Info

Publication number: DE10224014A1
Application number: DE10224014A
Authority: DE
Inventors: Rainer Hartig; Wolfgang Rzadki; Karl-Otto Sadler; Matthias Schulze; Horn Hannes Schulze
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 2002-05-29
Filing date: 2002-05-29
Publication date: 2003-12-11
Also published as: AR036687A1; AU2003232627A1; WO2003101830A1; AR036688A1; TW583118B

Abstract

Elektrischer Ruderpropeller für ein Marine(Navy)-Schiff, z. B. eine Fregatte, eine Korvette oder ein Schnellboot, der zumindest einen Elektromotor mit zumindest einem Propeller an einem Energieversorgungsleitungen aufnehmenden Schaft aufweist, der mittels einer drehbeweglichen Schiffsheck-Schaftverbindung unter dem Heck des Schiffes angeordnet ist, wobei die Schiffsheck-Schaftverbindung, der Schaft und der Motor derart ausgebildet sind, dass Schiffsheck, Schaft und Motor unbeschädigt Unterwasser-Explosionsdruckwellen nachgeben können, wozu DOLLAR A a) der Schaft selbst elastisch verformbar ausgebildet ist, DOLLAR A b) die Schiffsheck-Schaftverbindung Bewegungen des Schaftes gegenüber dem Schiffsheck zulassend ausgebildet ist und DOLLAR A c) der Elektromotor zur Aufnahme von Beschleunigungen von mehr als 10 g ausgelegt ist.

Description

Die Erfindung betrifft einen elektrischen Ruderpropeller für ein Marine(Navy)-Schiff, z. B. eine Fregatte, eine Korvette oder ein Schnellboot, der zumindest einen Elektromotor mit zumindest einem Propeller an einem Energieversorgungsleitungen aufnehmenden Schaft aufweist, der mittels einer drehbeweglichen Schiffsheck-Schaftverbindung unter dem Heck des Schiffes angeordnet ist.

Aus dem kanadischen Patent 1.311.657 ist ein drehbeweglicher elektrischer Ruderpropeller bekannt. Dieser Ruderpropeller ist unter dem Heck eines Eisbrechers angeordnet. Der Schaft und seine Verbindung mit dem Schiffsheck ist speziell für Eisbrechaufgaben ausgebildet.

Es ist Aufgabe der Erfindung, einen elektrischen Ruderpropeller anzugeben, der ebenfalls speziell für seine Aufgabe, nämlich den Antrieb eines Marine-(Navy)Schiffes ausgebildet ist. Für diese Aufgabe ist es notwenig, dass der elektrische Ruderpropeller hohen Beschleunigungen durch Unterwasserexplosionen widerstehen kann. Dabei muß er leicht ausgebildet sein, um der schlanken Heckausbildung von Marine-Schiffen Rechnung zu tragen.

Die Hauptaufgabe wird dadurch gelöst, dass die Schiffsheck- Schaftverbindung, der Schaft und der Motor derart ausgebildet sind, dass das Schiffsheck, der Schaft und der Motor unbeschädigt Unterwasser-Explosionsdruckwellen überstehen können, wozu der Schaft selbst elastisch verformbar ausgebildet ist, die Schiffsheck-Schaftverbindung Bewegungen des Schaftes gegenüber dem Schiffsheck zulassend ausgebildet ist und der Elektromotor zur Aufnahme von Beschleunigungen von mehr als 10 g ausgelegt ist. Durch die lösungsgemäßen Merkmale ist der elektrische Ruderpropeller aufgabengerecht ausgebildet und kann für Marine-Schiffe, die im Einsatz der Gefahr eines Torpedotreffers oder eines unter dem Schiff explodierenden Torpedos oder einer Mine ausgesetzt sind, eingesetzt werden. Die Standfestigkeit herkömmlicher Ruder wird übertroffen.

Aus der Zeitschrift "Marineforum, Heft 6, 1999, Seiten 8 bis 29, ist aus dem Aufsatz von Karl Otto Sadler, "Trends im Überwasser-Marineschiffbau", die Ausbildung eines neuzeitlichen Marine-Schiffes zu entnehmen. Der erfindungsgemäße elektrische Ruderpropeller soll insbesondere dazu geeignet sein, derartige neuzeitliche Marine-Schiffe anzutreiben.

In einer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass der Schaft des elektrischen Ruderpropellers zumindest eine elastisch ausgebildete Gelenkstelle, z. B. eine Fuge, zwischen einzelnen Teilen des Schaftes aufweist. Die Fuge weist vorteilhaft Flansche mit einer Verschraubung auf, die elastisch nachgebend ausgebildet ist und z. B. Tellerfedern aufweist. In der Fuge wird vorteilhaft eine elastische Fugenzwischenschicht aus einem Elastomermaterial, vorzugsweise in mehrlagiger und verstärkter Form, z. B. Silikonkautschuk, angeordnet. Durch diese erfindungsgemäß vorgesehenen Fugen ergeben sich Gelenkstellen für den Schaft, so dass sich dieser elastisch verhalten kann. Hierdurch ist ein Abbau von Explosionsdruckwellen-Kräften, die auf den Motor am unteren Ende des Schafts und die Schaft-Heckübergangsstelle wirken, möglich. Die erfindungsgemäße Lösung ist dabei anforderungsgerecht robust und sehr vorteilhaft für einen Explosionsdruckwellenabbau wirksam.

Außen um die Fugen herum ist vorteilhaft eine Fugenmanschette vorgesehen, die aus elastischem, insbesondere aus elastomerem Material besteht und einen Wassereintritt bei einer Bewegung der Schaftteile in der Fuge verhindert.

Es ist weiterhin vorteilhaft vorgesehen, dass sowohl das Gehäuse des elektrischen Motors mehrteilig ausgebildet ist, wobei einzelne Teile des Gehäuses vorzugsweise aus Aluminium bestehen, als auch, dass der Schaft mehr als zweiteilig ausgebildet ist, wobei auch hier vorzugsweise Aluminium, aber auch faserverstärkte Kunststoffe, zum Teil auch mit Stahl- oder Aluminiumflanschen, vorgesehen sind. So ergibt sich eine erhebliche Gewichtseinsparung, aber auch die Elastizität des Schaftes wird erhöht.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass der Elektromotor eine elastische Läuferlagerung und einen großen Luftspalt aufweist, der z. B. zwischen 5 und 50 mm beträgt. So kann ein Anschlagen des Läufers an den Ständerteil des Elektromotors auch bei sehr großen Beschleunigungen (die Beschleunigungen können bis über 100 g gehen) mit Sicherheit verhindert werden. Durch den großen Luftspalt in Verbindung mit einer elastischen Läuferlagerung und die Verwendung von Gleitlagern anstelle von Wälzlagern wird die erfindungsgemäße, überraschend hohe ertragbare Beschleunigung für den Elektromotor erreicht.

Der große Luftspalt kann ohne Wirkungsgradminderung besonders vorteilhaft mit HTSL(Hochtemperatursupraleiter)Läufern erreicht werden. Besonders vorteilhaft ist dabei eine Luftspalt-Drehstromwicklung. Die Verwendung eines HTSL-Läufers hat dabei den besonderen Vorteil, dass dieser besonders klein ausgeführt werden kann und auch die Ständerwicklungen entsprechend klein ausfallen. So ergibt sich insgesamt eine sehr kleine elektrische Maschine, die explosions- und schocksicher ausgeführt werden kann, ohne dabei an Wirkungsgrad gegenüber herkömmlichen Maschinen zu verlieren. Durch die vorstehend geschilderten Maßnahmen (Verwendung eines Motors mit HTSL- Technik, Verwendung von Aluminium oder Kunststoff anstelle von Stahl) und die weiteren in der Folge genannten Maßnahmen kann z. B. das Gewicht eines 7 MW-Ruderpropellers sehr vorteilhaft von ca. 120 t auf ca. 65 t reduziert werden.

Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung besteht darin, dass die Schiffsheck-Schaftverbindung im Schiffsheck elastisch verformbare Strukturelemente aufweist, z. B. biegeweiche Bleche, die elastisch verformbare Tragzellen bilden. So können sowohl die Explosionsdruckkräfte, die über den Schaft auf das Schiffsheck wirken, abgebaut werden, als auch die Explosionsdruckwellen, die direkt auf das Schiffsheck einwirken.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Energieversorgungsleitungen des Elektromotors schleifringlos ausgebildet sind, z. B. in Form einer drehelastischen Kabelschleppe oder eines schraubenförmigen gespreizten Kabels. Durch den Verzicht auf einen Schleifringkörper wird am Ruderpropeller erhebliches Gewicht eingespart, zudem entfällt eine nicht außer Acht zu lassende mögliche Fehlerquelle bei heftigen Bewegungen, z. B. bei einer Explosionsdruckwelle. Zwar wird durch den Verzicht auf einen Schleifringkörper die Möglichkeit, den elektrischen Ruderpropeller zu drehen, auf 120 bis 180 Grad eingeschränkt, dies ist aber hinnehmbar, da die elektrischen Ruderpropeller aus Extrempositionen wieder zurückgedreht werden können und nicht im gleichen Drehsinn weitergedreht werden müssen.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass der elektrische Ruderpropeller ein Hilfsruder aufweist, das unabhängig von der Stellung des Schafts beweglich ist. So kann der Schaft unter Normalbedingungen festgesetzt werden und geringe Richtungsänderungen des Schiffs werden durch das Hilfsruder veranlaßt.

Das Hilfsruder kann in bekannter Weise wie das Höhenruder eines Flugzeughöhenleitwerks an der Hinterkante des Schafts angeordnet sein. Hier ist jedoch seine Wirkung eingeschränkt, da es sich in der Wirbelschleppe des Schafts befindet. Von besonderem Vorteil ist, wenn das Hilfsruder die Form eines Seiten- oder Vorflügels aufweist, dies insbesondere in Verbindung mit einem asymmetrischen Profil, das insbesondere einem Tragflügelprofil entspricht. Dann wird eine besonders gute Wirkung des Seiten- oder Vorflügels erreicht.

In einer besonders standfesten Ausführung des Elektromotors ist es vorgesehen, dass der Elektromotor zweiteilig ausgebildet ist und zwei unabhängig voneinander betreibbare Teile aufweist, die insbesondere unabhängig voneinander mit Energie versorgt werden und unabhängig voneinander steuer- und regelbar sind. Jeder dieser beiden Elektromotorteile kann einen Propeller antreiben, so dass sich redundant arbeitende Elektromotore ergeben und kontrarotierende Propeller einfach verwirklicht werden können. Dies führt zu einer Wirkungsgraderhöhung des Antriebs. Eine derartige Ausbildung des Elektromotors ist insbesondere für kleinere Marine-Schiffe, wie z. B. Schnellboote, von Vorteil.

Zur weiteren Gewichtseinsparung ist vorgesehen, dass die Schaftdrehung und/oder die Bewegung des Hilfsruders durch elektrische Stellmotore bewirkbar ist. Dabei ergibt sich besonders vorteilhaft nicht nur ein geringes Gewicht der Schaft-Drehvorrichtung, sondern auch eine besonders leise Schaftdrehvorrichtung, da die sonst ständig laufenden Hydraulikmotore entfallen. Dabei ist besonders vorteilhaft, dass sich durch die elektrischen Stellmotore spezielle Rampenformen beim Hochlauf und beim Einschwenken auf die gewünschte Sollposition einfach verwirklichen lassen. So kann die Drehbewegung des Schiffes besonders schnell und in geeigneter Weise gesteuert vollzogen werden.

In besonders vorteilhafter Ausführung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Schiffsheck-Schaftverbindung in spezieller Weise elastisch ausgeführt wird. Dazu ist eine halbkardanische Aufhängung für den Schaft oder eine Abstützung des Schafts über Kugelkalotten, insbesondere gefederte Kugelkalotten, vorteilhaft. Die Lagerung des Schaftoberteils in Kugelkalotten hat dabei den besonderen Vorteil, dass sie sowohl robust ist als auch große Ausweichwege für den Schaft zuläßt. Sowohl die halbkardanische Aufhängung als auch die Abstützung des Schafts über Kugelkalotten erfolgt dabei unter Zurhilfenahme von Federelementen, z. B. Elastomer- oder Hydraulik- Kissen. Diese stützen sich vorteilhaft horizontal und vertikal auf einer beweglichen Tragstruktur ab, die auch vorteilhaft Lenkelemente aufweist. So kann eine definierte Bewegung mit großen Ausweichwegen für den Schaft erreicht werden.

In Ausgestaltung der Erfindung ist schließlich noch vorgesehen, dass der Elektromotor mit im Motorgehäuse eingeschrumpften Wicklungen und einer Außenwandkühlung versehen ist. So ergibt sich ein besonders kleines Volumen der Motorgondel mit kleiner Angriffsfläche für Schockwellen. In Verbindung mit der elastischen Beweglichkeit des Schaftes ergibt sich so eine optimale Ausbildung des elektrischen Ruderpropellers, die in bisher unerreichter Weise den Erfordernissen eines elektrischen Ruderpropellers - leicht, klein, schocksicher - entspricht.

Die Erfindung wird anhand von Zeichnungen näher erläutert, aus denen, ebenso wie aus den Unteransprüchen, weitere auch erfindungswesentliche, Einzelheiten zu entnehmen sind. Im Einzelnen zeigen, jeweils in beispielhaft schematischer Ausführung:

Fig. 1 eine Gesamtansicht eines elektrischen Ruderpropellers für ein Marine-(Navy)Schiff von der Seite;

Fig. 2 zwei der in Fig. 1 gezeigten Ruderpropeller von achtern;

Fig. 3 das Prinzip einer Kugelkalotten-Aufhängung für den elektrischen Ruderpropeller;

Fig. 4 das Prinzip einer kardanischen Aufhängung des elektrischen Ruderpropellers;

Fig. 5 die Ausbildung einer Teilfuge zwischen zwei Schaftteilen und

Fig. 6 die Ausbildung des Elektromotors als HTSL-Motor.

In Fig. 1 bezeichnen 1, 2 und 3 das Propellerende, das Mittelteil und das Heckende der Motorgondel, die das Gehäuse des Elektromotors bildet. Der Propeller ist mit 4 bezeichnet, er ist vorzugsweise als Zugpropeller ausgebildet. In der Motorgondel befindet sich, vorzugsweise zur direkten Wärmeabfuhr über die Oberfläche ausgebildet, die Statorwicklung 5 sowie die Läuferwicklung 6. Diese ist vorzugsweise aus HTSL-Material. Zwischen der Ständerwicklung 5 und der Läuferwicklung 6 ist ein großer Luftspalt 7 vorhanden. Die für die Rotorwelle vorhandenen Lager, vorzugsweise Gleitlager, die die radialen und axialen Kräfte des Läufers sowie des Propellers aufnehmen, sind der Einfachheit halber nicht eingezeichnet; desgleichen weitere in der Motorgondel vorhandene Komponenten.

Die Unterbodensektion des Schiffes ist mit 8 und 9 bezeichnet. In den Bereichen 8 und 9 ist die Unterbodenstruktur in herkömmlicher Weise ausgeführt. Zwischen den Teilen 8 und 9 befindet sich eine elastisch nachgebend ausgebildete Struktur 11, 12, in deren Mitte sich ein Hohlkörper 10 befindet, der die Verlängerung des obersten Schaftteils 15 bildet. Der Hohlkörper 10 ist gegenüber den elastisch ausgebildeten Strukturteilen 11, 12 über Federn, z. B. Gummipuffer 15, elastisch und beweglich gelagert. An seiner Oberseite ist eine federnde Struktur 13 angeordnet, die vorzugsweise aus Metall besteht und einen großen Federweg erlaubt. So kann sich bei einem, unter dem elektrischen Ruderpropeller explodierenden Torpedo der Ruderpropeller in erheblicher Weise vertikal bewegen und die Beschleunigung durch die Explosionsdruckwellen abbauen. Durch die gezeigte Konstruktion ist sowohl ein vertikales als auch ein horizontal-vertikales Ausweichen mit erheblichen Ausweichwegen möglich.

Der Tragschaft der Motorgondel ist zumindest zweiteilig ausgebildet und weist die Teile 16 und 17 auf. Dazwischen ist eine elastische Flanschverbindung 18 angeordnet, die eine Gelenkfunktion wahrnehmen kann. Der Schaft aus den Teilen 16 und 17 ist in diesem Beispiel nur zweiteilig gezeichnet. Er kann ebenso aber auch noch aus weiteren Teilen bestehen. Vorzugsweise besteht der Schaftteil 16, an dem auch noch ein Hilfsruder 19 befestigt werden kann, aus einem faserverstärkten Kunststoffmaterial, während der Schaftteil 17 z. B. ebenso wie das Mittelteil 2 der Motorgondel aus Aluminium besteht. Das Gondelteil 1 ist vorzugsweise aus Stahl, um die dort auftretenden erheblichen Lagerkräfte aufnehmen zu können, während das Endteil 3 zur Gewichtsersparnis ebenfalls vorteilhaft aus faserverstärktem Kunststoff bestehen kann. Dabei sind vorteilhaft in dieses Teil Kühlkanäle eingebaut, die von einer Kühlflüssigkeit durchströmt werden.

In Fig. 2, die zwei nebeneinander angeordnete Ruderpropeller, also die Antriebseinheiten eines Zweischraubenschiffs, von achtern zeigt, bezeichnen 22 und 23 die Propeller der beiden Antriebe. Die Schäfte, an denen die beiden Antriebe aufgehängt sind, weisen zumindest eine, als Gelenk dienende Flanschanordnung 24 am oberen Teil auf. Die Aufhängung der elektrischen Ruderpropeller erfolgt im Prinzip wie in Fig. 1, mit einem axial und horizontal zwischen Gummipuffern und einer Stahlfederkonstruktion 20 beweglichen Hohlkörper 21 in der Mitte. Die elastisch bewegliche Struktureinheit 25 erhöht dabei die Beweglichkeit.

Die in den Fig. 1 und 2 gezeigte konstruktive Ausführung der horizontal- und vertikalbeweglichen, schockabsorbierend aufgehängten Ruderpropeller ist lediglich schematisch und beispielhaft. Es versteht sich, dass hier entsprechende, den speziellen Anforderungen angepaßte Variationen möglich sind. Zwei weitere mögliche Lösungen zeigen die Fig. 3 und 4, wobei die Fig. 3 eine Aufhängung des Oberteils des elektrischen Ruderpropellerschaftes in Kugelkalotten zeigt und Fig. 4 eine entsprechende Aufhängung in kardanischer Ausführung.

In Fig. 3 bezeichnet 26 den angedeuteten Schaft des elektrischen Ruderpropellers, der in einem Rahmen 27, der sich im Heck des Schiffes befindet und mit den Strukturelementen des Hecks verbunden ist, gelagert ist. Zwischen dem Rahmen 27 und dem Schaftkopf 26 sind Kugelkalottenteile 29 angeordnet, die in Federelementen 28, z. B. Tellerfedern, gelagert sind. Der Rahmen 27 ist ebenfalls vorteilhaft federnd in den Strukturelementen des Hecks befestigt. So ergibt sich eine Schaftaufhängung, die gleichmäßig nach allen Seiten ausweichen kann. Die gleichmäßige Ausweichbarkeit nach allen Seiten ergibt sich auch bei der Konstruktion von Fig. 4. Hier ist der Schaftkopf 32 über Bolzen 31, 33 mit dem in den Strukturelementen des Hecks gelagerten Rahmen 30 verbunden. Auch dies erfolgt vorteilhaft federnd. Zur Längs- und Querführung weist der Schaft der Ruderpropeller, die entsprechend dem Prinzip von Fig. 3 und Fig. 4 aufgehängt sind, noch Stützlenker auf, die nicht dargestellt sind.

Fig. 5 zeigt das Prinzip einer elastischen, als Gelenk ausgebildeten Fuge zwischen zwei Schaftteilen. Die beiden Flansche 36, 37 weisen zwischen sich eine Schicht aus z. B. mehrlagigem und faserverstärktem Elastomermaterial auf. Außen ist der Flanschbereich durch elastische Balgelemente 39 geschützt, die auch über die Schraubenköpfe 34 hinweggehen und vorteilhaft durch Umreifungen an dem Schaft, der nicht dargestellt ist, befestigt werden. Unter den Schraubenköpfen 34 befinden sich noch z. B. Tellerfedern 35, so dass die Fuge beim Auftreten einer Schockwelle kurzzeitig "aufgehen" kann. Dies erfolgt, da außen die Manschetten 39 angeordnet sind, ohne dass Wasser in das Innere des Schaftes eindringen kann. Ebenso wie Manschetten 39 außen angeordnet sind, können sie auch innen angeordnet werden, so dass eine doppelte Dichtung entsteht.

Fig. 6 zeigt die beispielmäßige Unterbringung eines HTSL- Motors in einem Ruderpropeller. 40 bezeichnet dabei die HTSL- Wicklung und 41 den Läuferkryostaten. 42 bezeichnet die Luftspaltwicklung und 43 das Eisenjoch. Mit 46 ist der Kältekompressor mit seinem Kühler bezeichnet. Von dem Kältekompressor 46 gelangt flüssiges Kühlmittel zu dem Kaltkopf 45. Von hier aus führt die sog. "Kryo-Heatpipe" 44 zu dem Läuferkryostaten 41. Die elektrischen Leitungen des Ständers 42 sind mit 47 bezeichnet.

Die in den Fig. 1 bis 4 gezeigten Aufhängungen sind nur eine Auswahl aus vielen möglichen Konstruktionen. Gemeinsam ist diesen Konstruktionen stets, dass der Schaft Explosionsdruckwellen ausweichen kann, um so die erheblichen, durch einen explodierenden Torpedo oder eine Mine entstehenden Druckwellen, die Beschleunigungen bis über 100 g für Schiffsteile erzeugen, auszugleichen und die Druckwellen ohne Funktionseinbuße abzubauen.

Claims

1. Elektrischer Ruderpropeller für ein Marine(Navy)-Schiff, z. B. eine Fregatte, eine Korvette oder ein Schnellboot, der zumindest einen Elektromotor mit zumindest einem Propeller an einem Energieversorgungsleitungen aufnehmenden Schaft aufweist, der mittels einer drehbeweglichen Schiffsheck-Schaftverbindung unter dem Heck des Schiffes angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Schiffsheck-Schaftverbindung, der Schaft und der Motor derart ausgebildet sind, dass Schiffsheck, Schaft und Motor unbeschädigt Unterwasser-Explosionsdruckwellen nachgeben können, wozu

a) der Schaft (16, 17) selbst elastisch verformbar ausgebildet ist,

b) die Schiffsheck-Schaftverbindung Bewegungen des Schaftes (16, 17) gegenüber dem Schiffsheck (8, 9) zulassend ausgebildet ist und

c) der Elektromotor (5, 6) zur Aufnahme von Beschleunigungen von mehr als 10 g ausgelegt ist.

2. Elektrischer Ruderpropeller nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Schaft (16, 17) zumindest eine elastisch ausgebildete Gelenkstelle, z. B. eine Fuge (18), zwischen einzelnen Teilen des Schafts aufweist.

3. Elektrischer Ruderpropeller nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Fuge (18) Vertikalbewegungen und Biegungen der Schaftteile (16, 17) gegeneinander erlaubend ausgebildet ist.

4. Elektrischer Ruderpropeller nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Fuge (18) Flansche mit einer Verschraubung aufweist, die elastisch nachgebend ausgebildet ist und z. B. Tellerfedern aufweist.

5. Elektrischer Ruderpropeller nach Anspruch 2, 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Fuge (18) eine elastische Fugenzwischenschicht aus einem Elastomermaterial, z. B. Silikonkautschuk, vorzugsweise in mehrlagiger und verstärkter Form, aufweist.

6. Elektrischer Ruderpropeller nach Anspruch 2, 3, 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Schaft (16, 17) mehr als eine Fuge aufweist, wobei die Schaftteile zwischen den Fugen vorzugsweise aus unterschiedlichen Materialien, z. B. aus Stahl, Aluminium, oder faserverstärktem Kunststoff, bestehen.

7. Elektrischer Ruderpropeller nach einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Fuge (18) zwischen zwei Schaftteilen zumindest außen eine Fugenmanschette (39) aufweist, die aus Elastomermaterial besteht.

8. Elektrischer Ruderpropeller nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (1, 2, 3) des Elektromotors (5, 6) mehrteilig ausgebildet ist, wobei einzelne Teile des Gehäuses (1, 2, 3) aus Aluminium bestehen.

9. Elektrischer Ruderpropeller nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Propeller (4), der insbesondere selbsttätig verstellbar ausgebildet ist, aus Kunststoff besteht.

10. Elektrischer Ruderpropeller nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Elektromotor (5, 6) eine elastische Läuferlagerung und einen großen Luftspalt (7) aufweist, der z. B. zwischen 5 und 50 mm beträgt.

11. Elektrischer Ruderpropeller nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Elektromotor (5, 6) als Drehstrom-Synchronmaschine ausgebildet ist und zumindest eine rotierende Erregerwicklung (40) aus HTSL(Hochtemperatursupraleiter)-Draht aufweist und dass jede rotierende Erregerwicklung (40) aus HTSL-Draht in einem Kryostaten (41) angeordnet ist, der vakuumisoliert ist und mittels dem die rotierende Erregerwicklung aus HTSL-Draht auf eine Temperatur von 15 bis 77 K tiefkühlbar ist.

12. Elektrischer Ruderpropeller nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass der als Drehstrom-Synchronmaschine ausgebildete Elektromotor (5, 6) eine Luftspalt- Drehstromwicklung aus Kupfer-Bündelleiter aufweist, die in einem Ringspalt zwischen einem Rotor und einem geblechten magnetischen Eisenjoch (43) angeordnet ist.

13. Elektrischer Ruderpropeller nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass der HTSL-Draht der rotierenden Erregerwicklung (40) aus Multifilament-Bandleitern, z. B. aus dem Material Bi2 Ba2 Sr2 Cu3 Ox oder einem in seinen Eigenschaften ähnlichen Material besteht.

14. Elektrischer Ruderpropeller nach Anspruch 11, 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Ständerluftspaltwicklung des Elektromotors eisenzahnlos ausgebildet ist.

15. Elektrischer Ruderpropeller nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Elektromotor als Lager Gleitlager aufweist und dass der Luftspalt (7) zwischen Ständer und Läufer zwischen 5 und 50 mm beträgt.

16. Elektrischer Ruderpropeller nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Schiffsheck-Schaftverbindung im Schiffsheck elastisch verformbare Strukturelemente aufweist, z. B. biegeweiche Bleche, die elastisch verformbare Tragzellen bilden.

17. Elektrischer Ruderpropeller nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Energieversorgungsleitungen (47) des Elektromotors schleifringlos ausgebildet sind, z. B. in Form einer drehelastischen Kabelschleppe oder eines schraubenförmig mit gespreizten Leitern versehenen Kabels.

18. Elektrischer Ruderpropeller nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass er ein Hilfsruder (19) aufweist, das unabhängig von der Stellung des Schaftes (16, 17) beweglich ist.

19. Elektrischer Ruderpropeller nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Schaft (16, 17) ein asymmetrisches Profil aufweist, das insbesondere einem Tragflügelprofil entspricht.

20. Elektrischer Ruderpropeller nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Schaft ein Hilfsruder in Form eines Seiten- oder Vorflügels aufweist.

21. Elektrischer Ruderpropeller nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Elektromotor zweiteilig ausgebildet ist, wobei die beiden Teile unabhängig voneinander betreibbar sind und unabhängige Energieversorgungen aufweisen.

22. Elektrischer Ruderpropeller nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, dass jedes Teil des Elektromotors unabhängig voneinander drehzahlregelbar ist und je einen Propeller antreibt.

23. Elektrischer Ruderpropeller nach Anspruch 21 oder 22, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Propeller als kontrarotierende Propeller ausgebildet sind.

24. Elektrischer Ruderpropeller nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Schaftdrehung und/oder die Bewegung des Hilfsruders durch elektrische Stellmotore bewirkt wird.

25. Elektrischer Ruderpropeller nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Schiffsheck-Schaftverbindung eine halbkardanische Aufhängung (31, 33) für den Schaft aufweist.

26. Elektrischer Ruderpropeller nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Schiffsheck-Schaftverbindung eine Abstützung des Schafts über Kugelkalotten (29), insbesondere gefederte Kugelkalotten, aufweist.

27. Elektrischer Ruderpropeller nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass für den Schaft im Schiffsheck eine über Federelemente, z. B. Elastomer- oder Hydraulikkissen, abgestützte horizontal und vertikal bewegliche Tragstruktur (13, 20) vorhanden ist.

28. Elektrischer Ruderpropeller nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Elektromotor mit im Motorgehäuse eingeschrumpften Wicklungen und einer Außenwandkühlung arbeitend ausgebildet ist.