DE10357653A1

DE10357653A1 - Ship propulsion system, e.g. for container ships and liquid gas tankers, has a propeller at a motor housing and carrier arm attached to the hull of a non-corroding metal alloy

Info

Publication number: DE10357653A1
Application number: DE2003157653
Authority: DE
Inventors: Reinhard Dr.rer.nat. Knödler; Wolfgang Dipl.-Ing. Waldi; Ulrich Dr.-Ing. Deckart; Jari Ylitalo; Juho Kock; Jörg Dr.rer.nat. Gebhardt
Original assignee: ABB Research Ltd Switzerland
Current assignee: ABB Research Ltd Switzerland
Priority date: 2003-12-10
Filing date: 2003-12-10
Publication date: 2005-07-07

Abstract

The propulsion system (1) for a ship has at least one propeller (2), on a propeller shaft (2A) in a motor housing (3). The motor housing is secured to the hull (10R) by a carrier arm (4). Each motor housing and carrier arm is of a metal alloy.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Schiffsantrieb mit wenigstens einem Propeller gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.The The invention relates to a marine propulsion with at least one Propellers according to the generic term of claim 1

Solche Schiffsantriebe kommt beispielsweise bei extrem großen Containerschiffen und solchen Schiffen zur Anwendung, die für den Transport von Flüssiggas bestimmt sind.Such Ship propulsion comes, for example, in extremely large container ships and those vessels used for the transport of LPG are determined.

Bei den bekannten Schiffsantrieben dieser Art ist das Gehäuse des Motors, der den Propeller antreibt, aus Stahl gefertigt. Der Tragarm, an dessen freiem Ende das Motorengehäuse gehaltert ist, und dessen zweites Ende am Rumpf des Schiffes befestigt ist, wird ebenfalls aus Stahl gefertigt. Das ist auch dann der Fall, wenn zwei Schiffsantriebe vorgesehen sind, die zwei Propeller aufweisen, deren Antriebsmotoren in je einem Motorengehäuse installiert und über Tragarme am Rumpf des Schiffes gehaltert sind. Bei den bekannten Einrichtungen dieser Art ist jedes Motorengehäuse und jeder Tragarm zusätzlich mit geschlossenen Außenlackierungen versehen. Diese sollen die Bauteile gegen korrosive Einwirkungen schützen. Das Gleiche gilt auch für die Verbindungen wie Verschraubungen und Flansche.at the well-known ship propulsion of this type is the case of the Motor that drives the propeller, made of steel. The support arm, at the free end of the motor housing is supported, and whose second end attached to the hull of the ship is also made of steel. That is the case even if two ship propulsion systems are provided, which have two propellers whose drive motors in each case a motor housing installed and over Support arms are mounted on the hull of the ship. In the known Devices of this type is each motor housing and each arm additionally with closed exterior paint Mistake. These are intended to protect the components against corrosive influences. The The same applies to the connections such as fittings and flanges.

Um Reparaturen durchführen und Verschleißteile an den Gehäusen der Motoren und den Tragarmen austauschen zu können, müssen diese Verbindungen geöffnet werden. Das Öffnen dieser Verbindungen kann nicht unter Wasser geschehen, denn die Korrosions-Schutzschichten werden dabei zerstört. Zeitlich, finanziell und organisatorisch aufwendige Aufenthalte in Trockendocks müssen daher für solche Arbeiten eingeplant werden.Around Carry out repairs and wearing parts on the housings To replace the motors and the support arms, these compounds must be opened. The opening these compounds can not be done underwater, because the Corrosion protection layers are destroyed. Temporarily, financially and Organizationally complicated stays in dry docks must therefore be for such Work to be scheduled.

Motorengehäuse aus Stahl weisen zudem den Nachteil auf, dass sie eine interne, aktive Kühlvorrichtung benötigen. Die Wärmeleitfähigkeit des Stahls zusammen mit einer entsprechenden Außenlackierung reichen nicht aus, um genügend Energie durch eine passive Wärmeleitung aus dem Inneren der Motorengehäuse nach außen abzuleiten.Engine housing off Steel also have the disadvantage that they have an internal, active cooler need. The thermal conductivity of the steel together with a corresponding exterior paint is not enough out enough Energy through passive heat conduction from the inside of the motor housing outward derive.

Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, einen Schiffsantrieb der eingangs genannten Art aufzuzeigen, bei dem eine optimale Wärmeabfuhr aus den Motorengehäusen sichergestellt wird, und die Tragarme und Motorengehäuse bei Bedarf unter Wasser so demontiert und wieder zusammengebaut werden können, dass ein Korrodieren des Schiffsantriebs während und nach dem Zusammenbau ausgeschlossen ist.Of the The invention is therefore based on the object, a ship propulsion of the type mentioned above, in which an optimal heat dissipation the motor housings is ensured, and the support arms and motor housing at Demand under water so dismantled and reassembled can, that corroding the ship's propulsion during and after assembly is excluded.

Die vor Korrosion zu schützenden Bauteile des erfindungsgemäßen Schiffsantriebs werden aus einer Aluminium/Bronze-Legierung oder teilweise auch aus Superduplexstahl gefertigt. Hierdurch wird erreicht, dass jeder Schiffsantrieb allen Anforderungen genügt, die an ihn bezüglich der Statik, der Wärmetechnik und der Korrosion gestellt werden.The to be protected from corrosion Components of the marine propulsion system according to the invention are made of an aluminum / bronze alloy or partially too made of super duplex steel. This ensures that everyone Marine propulsion satisfies all the requirements of him regarding the Statics, heat engineering and corrosion.

Die Gehäuse der Motoren und die Tragarme werden beispielsweise aus einer Aluminium/Bronze-Legierung gefertigt, die vorzugsweise 80% Cu, 10% Al, 5% Fe und 5% Ni aufweist. Wenn die Motorengehäuse aus einem solchen Material hergestellt werden, wird eine hinreichend effektive und gleichzeitig einfache passive Kühlung der darin angeordneten Motoren erzielt.The casing The motors and the support arms are made of an aluminum / bronze alloy, for example manufactured, which preferably has 80% Cu, 10% Al, 5% Fe and 5% Ni. If the engine case made of such a material, a sufficient effective and at the same time simple passive cooling of the arranged therein Achieved engines.

Es ist jedoch auch möglich, für die Fertigung der Motorengehäuse diese Aluminium/Bronze-Legierung zu verwenden, und die Tragarme aus einem Superduplexstahl herzustellen, der vorzugsweise 25% Cr, 8% Ni, 3% Mo und 64% Fe aufweist. Die Bauelemente, welche für die Aufnahme der Antriebslager bestimmt sind, und den Hauptteil des Motorenvortriebs aufnehmen, werden ebenfalls aus diesem Superduplexstahl hergestellt. Dieser Superduplexstahl ist ein Werkstoff, der für diese Anwendungen die notwendigen Festigkeits- und Steifigkeitswerte aufweist.It but it is also possible for the Production of the motor housing to use this aluminum / bronze alloy, and the support arms from a super duplex steel, preferably containing 25% Cr, 8% Ni, 3% Mo and 64% Fe. The components required for the recording the drive bearing are determined, and the main part of the engine propulsion are also made from this super duplex steel. This super duplex steel is a material that is necessary for these applications Strength and stiffness values.

Gleichgültig ob für die Herstellung der Motorengehäuse und Tragarme die Aluminium/Bronze-Legierung verwendet oder diese nur für die Fertigung der Motorengehäuse genutzt wird, und die Tragarme aus dem Superduplexstahl hergestellt werden, alle Bauteile können dem Meerwasser immer direkt ausgesetzt werden. Zusätzliche Schutzüberzüge sind nicht mehr erforderlich. Die Tragarme und die Motorengehäuse können zudem ohne das Zwischenfügen von Isolationen miteinander verbunden werden. Die auftretenden Kontaktspannungen zwischen den beiden Materialen sind hinreichend gering, so dass keine nennenswerten Kontaktkorrosionen auftreten.Regardless of whether for the Production of the motor housing and support arms using aluminum / bronze alloy or these only for the production of the motor housing is used, and the support arms made of the super duplex steel be, all the components can always be exposed directly to the seawater. additional Protective covers are not necessary anymore. The brackets and the motor housing can also without the intervening be connected by isolations. The occurring contact voltages between the two materials are sufficiently low, so that no significant contact corrosion occurs.

Weitere erfinderische Merkmale sind in den abhängigen Ansprüchen gekennzeichnet.Further inventive features are characterized in the dependent claims.

Die Erfindung wird nachfolgend an Hand von schematischen Zeichnungen näher erläutert.The The invention will be described below with reference to schematic drawings explained in more detail.

Es zeigen:It demonstrate:

1 einen erfindungsgemäßen Schiffsantrieb, 1 a ship propulsion system according to the invention,

2 einen vergrößerten Ausschnitt A aus dem Schiffsantrieb gemäß 1, 2 an enlarged section A from the ship propulsion according to 1 .

3 zwei erfindungsgemäße Schiffsantriebe in Verbindung mit einem Schiff. 3 two ship propulsion systems according to the invention in connection with a ship.

1 zeigt einen Schiffsantrieb 1 mit einem Propeller 2, einem Motorengehäuse 3 und einem Tragarm 4. Der Propeller 2 ist aus Bronze gefertigt und mit einer Antriebsachse 2A verbunden, die zu einem Antriebsmotor (hier nicht dargestellt) gehört. Der Antriebsmotor ist in dem Motorengehäuse 3 installiert. Das Motorengehäuse 3 ist an dem Tragarm 4 befestigt, der definierte Abmessungen aufweist. Der Tragarm 4 ist mit dem Rumpf 10R eines Schiffes 10 verbunden, und wie 3 zeigt, an definierter Stelle am Heck des Schiffes 10 so installiert, dass der Propeller 2 unter Wasser 11 angeordnet ist. Bei dem hier dargestellten Ausführungsbeispiel ist das Motorengehäuse 3 aus einer Aluminium/Bronze-Legierung hergestellt, die vorzugsweise aus 80% Cu, 10% Al, 5% Fe und 5% Ni besteht. Der Tragarm 4 kann ebenfalls aus dieser Aluminium/Bronze-Legierung hergestellt werden. In vielen Fällen wird er jedoch aus einem Superduplexstahl gefertigt, der vorzugsweise 25% Cr, 8% Ni, 3% Mo und 64% Fe aufweist. Das Gleiche gilt auch für die Bauelemente (hier nicht dargestellt) innerhalb eines Motorengehäuses, welche für die Aufnahme der Antriebslager (hier nicht dargestellt) bestimmt sind, und den Hauptteil des Motorenvortriebs aufnehmen. 1 shows a ship propulsion 1 with a propeller 2 , a motor housing 3 and a support arm 4 , The propeller 2 is made of bronze and with a drive axle 2A connected, which belongs to a drive motor (not shown here). The drive motor is in the motor housing 3 Installed. The motor housing 3 is on the support arm 4 fixed, which has defined dimensions. The support arm 4 is with the hull 10R of a ship 10 connected, and how 3 shows, at a defined point at the stern of the ship 10 installed so that the propeller 2 under water 11 is arranged. In the embodiment shown here, the motor housing 3 made of an aluminum / bronze alloy, which preferably consists of 80% Cu, 10% Al, 5% Fe and 5% Ni. The support arm 4 can also be made from this aluminum / bronze alloy. In many cases, however, it is made from a super duplex steel which preferably has 25% Cr, 8% Ni, 3% Mo and 64% Fe. The same applies to the components (not shown here) within an engine housing, which are intended for receiving the drive bearing (not shown here), and record the main part of the engine propulsion.

2 zeigt einen vergrößerten Ausschnitt A von der Verbindungsstelle zwischen dem Motorengehäuse 3 und dem Tragarm 4 in 1. Wie 2 zu entnehmen ist, sind das Motorengehäuse 3 und der Tragarm 4 lösbar über Schrauben 12 und Mutter 13 (hier ist nur eine Schraube 13 und eine Mutter 14 dargestellt) verbunden. Diese sind bei dem hier dargestellten Ausführungsbeispiel aus Edelstahl gefertigt. Falls es die Gegebenheiten erfordern, können die Schrauben 13 und Mutter 14 auch aus Superduplexstahl mit einem Anteil von 25% Cr, 8% Ni, 3% Mo und 64% Fe hergestellt werden. Um Reparaturen und Inspektionen innerhalb des Motorengehäuses 3 und/oder des Tragarms 4 durchzuführen zu können, wird diese Verbindung teilweise oder ganz gelöst. Hierfür muss das Schiff nicht ins Trockendock. Diese Arbeiten lassen sich vielmehr im Wasser durchführen, ohne dass es dabei zu Korrosionen an dem Motorengehäuse 3 und/oder dem Tragarm 4 kommt. Nach dem Abschluss der Arbeiten werden das Motorengehäuse 3 und der Tragarm wieder lösbar miteinander verbunden. Das Zwischenfügen einer Isolation zwischen die Bauteile 3 und 4 ist auch jetzt nicht erforderlich. Das Erneuern eines Schutzüberzugs entfällt. 2 shows an enlarged section A of the junction between the motor housing 3 and the support arm 4 in 1 , As 2 it can be seen, are the motor housing 3 and the support arm 4 detachable via screws 12 and mother 13 (here's just a screw 13 and a mother 14 shown). These are made of stainless steel in the embodiment shown here. If necessary, the screws can 13 and mother 14 also be made of super duplex steel with a content of 25% Cr, 8% Ni, 3% Mo and 64% Fe. For repairs and inspections inside the motor housing 3 and / or the support arm 4 To be able to perform this connection is partially or completely resolved. For this, the ship does not have to go to dry dock. Rather, this work can be carried out in the water without causing corrosion on the motor housing 3 and / or the support arm 4 comes. After completing the work will be the engine housing 3 and the support arm detachably connected to each other again. The interposition of insulation between the components 3 and 4 is not necessary now. Renewing a protective cover is eliminated.

Das in 3 dargestellte Schiff 10 ist mit zwei erfindungsgemäßen Schiffsantrieben 1 ausgerüstet, die in einem definierten Abstand voneinander am Rumpf 10R des Schiffes 10 so befestigt sind, dass die beiden Propeller 2 einander gegenüberliegend angeordnet sind. Die Propeller 2 sind beide aus Bronze gefertigt. Die zugehörigen Motorengehäuse 3 und Tragarme 4 sind aus den gleichen Werkstoffen gefertigt wie das Motorengehäuse 3 und der Tragarm 4, die in 1 dargestellt und in der zugehörigen Beschreibung erläutert sind.This in 3 illustrated ship 10 is with two marine propulsion systems according to the invention 1 equipped at a defined distance from each other on the fuselage 10R of the ship 10 are attached so that the two propellers 2 are arranged opposite one another. The propellers 2 Both are made of bronze. The associated motor housing 3 and support arms 4 are made of the same materials as the motor housing 3 and the support arm 4 , in the 1 are shown and explained in the accompanying description.

Die Erfindung beschränkt sich nicht nur auf das hier beschriebene Ausführungsbeispiel. Vielmehr umfasst sie alle Variationen der Vorrichtung, die dem Kern der Erfindung zugeordnet werden können.The Restricted invention not only on the embodiment described here. Rather, it includes They all variations of the device, which is the core of the invention can be assigned.

Claims

Ship propulsion with at least one propeller ( 2 ), which is connected to the drive axle of a drive motor, which in a motor housing ( 3 ), which is connected via a support arm ( 4 ) with the fuselage ( 10R ) of a ship ( 10 ), characterized in that each motor housing ( 3 ) and each support arm ( 4 ) is made of a metallic alloy.

Ship drive according to claim 1, characterized in that each engine housing ( 3 ) and each support arm ( 4 ) is made of an aluminum / bronze alloy.

Ship drive according to one of claims 1 or 2, characterized in that each engine housing ( 3 ) and each support arm ( 4 ) is made of an aluminum / bronze alloy containing 80% Cu, 10% Al, 5% Fe and 5% Ni.

Ship drive according to claim 1, characterized in that each engine housing ( 3 ) of an aluminum / bronze alloy and each support arms ( 4 ) and all supporting components within each motor housing ( 3 ) are made of a super duplex steel.

Ship drive according to claim 1 and 4, characterized in that each engine housing ( 3 ) of an aluminum / bronze alloy containing 80% Cu, 10% Al, 5% Fe and 5% Ni and each support arm ( 4 ) and all supporting components within each motor housing ( 3 ) are made of a super duplex steel with a content of 25% Cr, 8% Ni, 3% Mo and 64% Fe.