ES2713823T3 - Sistema de tren de potencia marino híbrido - Google Patents

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Abstract

Un sistema de tren de potencia marino híbrido, que comprende: un primer dispositivo motriz (2); una transmisión que tiene un árbol de entrada (12); un embrague de rueda libre (22) que tiene unos segmentos rotatorios primero y segundo, estando el primer segmento rotatorio del embrague de rueda libre (22) conectado al árbol de entrada (12) de la transmisión y estando el segundo segmento rotatorio del embrague de rueda libre conectado a un árbol de salida (3) del primer dispositivo motriz (2); un árbol principal (15) conectado a y accionado por el árbol de entrada (12) de tal manera que los árboles de entrada y principal (12, 15), al menos a veces, rotan al unísono uno con respecto a otro; un árbol de salida (3) conectado a y accionado por el árbol principal (15); un segundo dispositivo motriz (5) acoplado operativamente a y accionado selectivamente por el árbol principal (15) de la transmisión; y en donde cuando el segundo dispositivo motriz (5) acciona el árbol principal (15) de la transmisión, el primer segmento del embrague de rueda libre (22) rota más rápido que el segundo segmento del embrague de rueda libre (22), permitiendo que el árbol de entrada (12) de la transmisión rote más rápido que el árbol de salida (3) del primer dispositivo motriz (2).

Description

DESCRIPCION
Sistema de tren de potencia marino dbrido
Antecedentes de la invencion
1. Campo de la invencion.
La presente invencion se refiere, en general, a los trenes de potencia marinos y mas espedficamente a un sistema de tren de potencia marino hibrido que puede usar, o bien un motor de combustion interna o un motor electrico para la propulsion de un barco.
2. Discusion de la tecnica relacionada.
A la luz de numerosas preocupaciones medioambientales, los vehiculos hibridos que pueden alimentarse al menos a veces con energia electrica en lugar de depender unicamente de los motores de combustion interna son cada vez mas populares. Hasta la fecha, los ejemplos comercializados mas prevalentes de esta tendencia se encuentran en la industria del automovil.
Se han realizado algunos esfuerzos para incorporar tecnologias de propulsion hibridas en la industria marina. Hasta la fecha, los ejemplos mas frecuentes se han implementado solo en los buques mas grandes. Por ejemplo, diversos buques navales incorporan motores de turbina de gas que impulsan generadores electricos, de tal manera que los buques se alimentan unicamente entonces por energia electrica a partir de los generadores y no directamente por los propios motores de turbina de gas. Como otro ejemplo, diversos otros buques tales como grandes barcazas y cruceros, incorporan sistemas diesel-electricos. Los sistemas diesel-electricos utilizan motores diesel que accionan generadores electricos, de tal manera que las barcazas o los barcos se alimentan unicamente entonces por energia electrica a partir de los generadores y no directamente por los propios motores diesel.
Debido a que, normalmente, los sistemas hibridos marinos implementados, los sistemas de turbina de gas electricos y los diesel electricos, dependen unicamente de la energia electrica para su propulsion, los generadores y/o los motores son relativamente grandes para producir continuamente energia electrica que se usa tanto para la propulsion como tambien para los accesorios electricos y otras necesidades del buque. Los tamanos de tales sistemas de turbina de gas, electricos y diesel electricos, son demasiado grandes para incorporarse en la mayoria de los buques o barcos de una manera practica.
Sin embargo, muchos barcos, especialmente grandes embarcaciones de recreo u otros barcos, pueden operarse durante largos periodos de tiempo. Por ejemplo, cuando estan en o cerca de puertos deportivos u otros lugares de amarre, los barcos a menudo se operan durante horas a la vez a pesar de viajar distancias relativamente cortas. Como otro ejemplo, cuando se atraviesa una parte designada sin estela de los motores de barco de canal puede operarse durante largos periodos de tiempo en o cerca de las posiciones de ralenti, a pesar de que solo se requeriria una fraccion de la potencia producida por los motores para propulsar adecuadamente los barcos a velocidades de no estela. Estas y otras diversas situaciones pueden llevar a un mayor consumo de combustible por parte de los motores de combustion interna y mas emisiones de dichos motores de combustion interna que lo que de otra manera podria ser necesario.
Se observa, ademas, que en diversas jurisdicciones, se proponen e implementan normas y reglamentos anti ralenti para barcos y otras embarcaciones. Algunas jurisdicciones estan proponiendo e implementando reglas y regulaciones que prohiben el uso de motores de combustion interna, o establecen clasificaciones de caballos de potencia maxima para motores de combustion interna, para ciertas partes de sus canales.
El documento WO 02/072418 A1, desvela un sistema de propulsion marina que proporciona al menos dos helices montadas sobre un arbol, que pueden accionarse de manera simultanea o alternativamente. El sistema de propulsion marina incluye un motor de combustion primario y un motor electrico.
Los sistemas anteriores fallan para proporcionar una solucion al problema del consumo excesivo de combustible y las emisiones de los barcos alimentados por un motor de combustion interna.
En consecuencia, existe una necesidad de un sistema de tren de potencia marino hibrido que pueda incorporarse en los barcos que son mas pequenos que las grandes barcazas y los barcos de crucero. Tambien seria beneficioso proporcionar un sistema de tren de potencia marino hibrido que permita al usuario seleccionar si propulsar una embarcacion por medio de un motor de combustion interna o un motor electrico, como se desee.
Sumario de la invencion
La presente invencion, que se define por las caracteristicas tecnicas establecidas en la reivindicacion 1, proporciona un sistema de tren de potencia marino hibrido que facilita el uso selectivo de uno de los multiples dispositivos motrices para alimentar y accionar un barco. Los multiples dispositivos motrices pueden incluir un motor de combustion interna y un motor electrico, que puede ser parte el mismo de un conjunto de motor/generador. El sistema incluye ademas un conjunto de toma de potencia que puede tener un dispositivo de embrague activo o pasivo para importar la alimentacion selectivamente desde los dispositivos motrices a la transmision. El sistema se configura de tal manera que el segundo dispositivo motriz ocupa relativamente poco espacio dentro de un compartimiento del motor del barco, por ejemplo, cuando se compara con la cantidad de espacio ocupado por el primer dispositivo motriz y la transmision. Ya que el segundo dispositivo motriz ocupa relativamente poco espacio dentro del compartimiento del motor, el sistema puede readaptarse facilmente a los sistemas de tren de potencia marinos existentes.
En algunas realizaciones, un sistema de tren de potencia marino hibrido de acuerdo con la presente invencion incluye un primer dispositivo motriz y una transmision que tiene un arbol de entrada y un embrague de rueda libre que acopla operativamente el arbol de entrada de transmision al primer dispositivo motriz. El embrague de rueda libre incluye unos segmentos rotatorios primero y segundo. Un segundo dispositivo motriz esta configurado para accionar selectivamente el arbol de entrada de la transmision, de tal manera que cuando el segundo dispositivo motriz acciona el arbol de entrada de transmision, el primer segmento del embrague de rueda libre rota mas rapido que el segundo segmento del mismo.
En otro objeto de la presente invencion, el sistema de tren de potencia marino hibrido puede incluir un arbol de toma de potencia separado de y operativamente acoplado al arbol de entrada de transmision para conectar el segundo dispositivo motriz a la entrada de transmision.
Ademas, el segundo dispositivo motriz puede estar conectado directamente al arbol de entrada de transmision. Ademas, el segundo dispositivo motriz puede incluir un generador electrico.
En otra realizacion de la presente invencion, el sistema de tren de potencia marino hibrido incluye una transmision que tiene un arbol de entrada de transmision para la aceptacion de potencia en la transmision. El sistema de tren de potencia marino hibrido de acuerdo con esta realizacion incluye ademas un arbol de salida de transmision para emitir potencia a una helice. Un conjunto de embrague modulable esta acoplado operativamente a los arboles de entrada y salida de transmision, de tal manera que la potencia del arbol de entrada puede transferirse de manera variable al arbol de salida. Un primer dispositivo motriz esta acoplado selectivamente al arbol de entrada de transmision. Un segundo dispositivo motriz que tiene un arbol de entrada de dispositivo motriz esta acoplado no selectivamente al arbol de entrada de transmision, de tal manera que el arbol de entrada de dispositivo motriz y el arbol de entrada de transmision rotan al unisono uno con respecto a otro. El arbol de entrada de transmision de acuerdo con la presente realizacion debe rotar tan rapido o mas rapido que una velocidad de rotacion proporcionada por el primer dispositivo motriz para permitir que el segundo dispositivo motriz accione el arbol de entrada de transmision para superar al primer dispositivo motriz cuando una velocidad de rotacion atribuible al segundo dispositivo motriz supera una velocidad de rotacion atribuible al primer dispositivo motriz. Como alternativa, el primer arbol de entrada debe rotar tan rapido o mas rapido que la velocidad de rotacion proporcionada por el primer dispositivo motriz para permitir que el primer dispositivo motriz accione el arbol de entrada de transmision y, de manera correspondiente, haga rotar el arbol de entrada de dispositivo motriz del segundo dispositivo motriz cuando una velocidad de rotacion atribuible al primer dispositivo motriz supera una velocidad de rotacion atribuible al segundo dispositivo motriz.
En otra realizacion mas de la presente invencion, el sistema de tren de potencia marino hibrido de acuerdo con la presente invencion incluye unos dispositivos motrices primero y segundo que tienen unos arboles de salida que pueden alimentar un barco para el movimiento del mismo. Una transmision esta acoplada operativamente a los arboles de salida de los dispositivos motrices primero y segundo. La transmision incluye un arbol de entrada que puede accionarse por el primer dispositivo motriz o el segundo dispositivo motriz. La transmision tambien incluye un embrague de rueda libre que acopla el arbol de entrada de transmision al dispositivo motriz. El embrague de rueda libre incluye unos segmentos rotatorios primero y segundo. El primer segmento rotatorio esta configurado para rotar al unisono con el arbol de entrada de la transmision y el segundo segmento rotatorio esta configurado para rotar al unisono con el arbol de salida del primer dispositivo motriz. El primer segmento rotatorio del embrague de rueda libre puede rotar mas rapido que el segundo segmento rotatorio del embrague de rueda libre de tal manera que cuando el arbol de salida del segundo dispositivo motriz rota mas rapido que el arbol de salida del primer dispositivo motriz, el arbol de entrada de transmision se acciona por el segundo dispositivo motriz.
El sistema de tren de potencia marino hibrido de acuerdo con la presente realizacion puede incluir un arbol de entrada de transmision para definir un conjunto de arbol de embrague primario. Ademas, puede proporcionarse un conjunto de embrague modulable para acoplar operativamente el conjunto de arbol de embrague primario a un conjunto de arbol de salida de la transmision.
En otra realizacion del sistema de tren de potencia marino hibrido de acuerdo con la presente invencion, se proporciona una transmision que tiene un arbol de entrada para aceptar potencia en la transmision y un arbol de salida para emitir potencia a una helice. La transmision incluye ademas un conjunto de embrague modulable que acopla operativamente los arboles de entrada y salida de transmision, de tal manera que la potencia del arbol de entrada puede transferirse de manera variable al arbol de salida. Se proporciona un primer dispositivo motriz y un segundo dispositivo motriz para proporcionar selectivamente potencia al arbol de entrada de transmision. Una trayectoria de flujo de potencia que se origina desde el primer dispositivo motriz puede fluir a traves del arbol de entrada de transmision a cada uno del segundo dispositivo motriz y del arbol de salida de la transmision.
El sistema de tren de potencia marino hibrido de acuerdo con la presente realizacion puede incluir ademas un conjunto de embrague modulable. El conjunto de embrague modulable puede configurarse para acoplar operativamente el conjunto de arbol de embrague primario a un conjunto de arbol de salida de la transmision.
En otra realizacion mas de la presente invention, el sistema de tren de potencia marino hibrido incluye un primer dispositivo motriz. Tambien se proporciona una transmision que tiene un arbol de entrada para transmitir potencia a la transmision y un arbol de salida para transmitir potencia a una helice. Un conjunto de embrague maestro esta acoplado operativamente al arbol de entrada de transmision y al primer dispositivo motriz. Un segundo dispositivo motriz esta acoplado operativamente al arbol de entrada de transmision para la rotation al unisono con el mismo. En la presente realizacion, al engranar el conjunto de embrague maestro se establece una trayectoria de flujo de potencia que se origina en el primer dispositivo motriz y fluye a traves del arbol de entrada de transmision hacia tanto el segundo dispositivo motriz como el arbol de salida de transmision. Ademas, al desengranar el conjunto de embrague maestro se establece una ruta de flujo de potencia que se origina en el segundo dispositivo motriz y fluye a traves del arbol de entrada de la transmision hacia el arbol de salida de la transmision sin transmitir potencia al primer dispositivo motriz.
Ademas, el conjunto de embrague maestro del sistema de tren de potencia marino hibrido de acuerdo con la presente invencion puede incluir un conjunto de embrague humedo impulsado hidraulicamente o un conjunto de embrague seco accionado hidraulicamente.
De acuerdo con un aspecto adicional, el segundo dispositivo motriz puede accionar una canasta de embrague de la parte de entrada del conjunto de embrague.
En consecuencia, un objetivo de la presente invencion es proporcionar un sistema de tren de potencia marino hibrido que puede propulsar un barco durante largos periodos de tiempo con un motor electrico, si se desea. Otro objeto de la presente invencion es proporcionar un sistema de tren de potencia marino hibrido que pueda instalarse en un compartimiento del motor que no sea mas grande o sustancialmente del mismo tamano que un compartimiento de motor tipico que aloja solo un sistema de tren de potencia de motor de combustion interna convencional.
Estos y otros aspectos y objetos de la presente invencion se apreciaran y entenderan mejor cuando se consideren junto con la siguiente description y los dibujos adjuntos. Deberia entenderse, sin embargo, que la siguiente description, aunque indica las realizaciones preferidas de la presente invencion, se proporciona a modo de ilustracion y no de limitation. Pueden realizarse muchos cambios y modificaciones dentro del alcance de la presente invencion sin alejarse del alcance de la misma, que se define en las reivindicaciones adjuntas, y la invencion incluye todas las modificaciones de este tipo en la medida en que permanecen dentro de dicho alcance.
Breve descripcion de los dibujos
Las realizaciones a modo de ejemplo preferidas de la invencion se ilustran en los dibujos adjuntos en los que los numeros de referencia similares representan partes similares en todo, y en los que:
La figura 1 es una representation esquematica de un sistema de tren de potencia marino hibrido de acuerdo con la presente invencion, que muestra multiples localizaciones de montaje para un motor.
La figura 2 es una representacion esquematica pictorica de un sistema de tren de potencia marino hibrido de acuerdo con la presente invencion con una carcasa de transmision retirada.
La figura 3 es una representacion esquematica pictorica de una variante del sistema de tren de potencia marino hibrido mostrado en la figura 2.
La figura 4 es un alzado lateral en section transversal de un sistema de tren de potencia marino hibrido de acuerdo con la presente invencion con la transmision introduciendo potencia desde un primer dispositivo motriz. La figura 5 es un alzado lateral en seccion transversal del sistema de tren de potencia marino hibrido mostrado en la figura 4 con la transmision introduciendo potencia desde un segundo dispositivo motriz.
La figura 6 es una vista en planta desde arriba en seccion transversal de una variante del sistema de tren de potencia marino hibrido mostrado en la figura 4 con la transmision introduciendo potencia desde un primer dispositivo motriz.
La figura 7 es un alzado lateral en seccion transversal del sistema de tren de potencia marino hibrido mostrado en la figura 6 con la transmision introduciendo potencia desde un primer dispositivo motriz.
La figura 8 es una vista en planta desde arriba en seccion transversal del sistema de tren de potencia marino hibrido mostrado en la figura 6 con la transmision introduciendo potencia desde un segundo dispositivo motriz. La figura 9 es una vista en planta desde arriba en seccion transversal del sistema de tren de potencia marino hibrido mostrado en la figura 8 con la transmision introduciendo potencia desde un segundo dispositivo motriz.
Descripcion detallada de las realizaciones preferidas
1. Vision general del sistema
Haciendo referencia ahora a los dibujos, y espedficamente a las figuras 1 a 3, se muestra una vista esquematica en seccion transversal de un sistema de tren de potencia marino hibrido 1 que se instala en un barco y permite el uso selectivo de uno cualquiera de los multiples dispositivos motrices. Los dispositivos motrices a modo de ejemplo vistos en las figuras 1-3 son un motor de combustion interna, tal como el motor diesel 2, y uno o mas motores electricos o hidraulicos, tal como el motor(es) 5. En esta configuracion, un usuario puede seleccionar si operar y alimentar o impulsar la embarcacion con el motor 2 o si alimentar y propulsar el barco electricamente (o hidraulicamente) por medio del motor 5, cuando usar el motor 2 no es practico, no esta permitido o no se desea.
A pesar de que el motor 2 se etiqueta como un motor diesel en los dibujos, se observa que el motor 2 puede incluir cualquiera de varios motores de combustion interna adecuados, incluyendo pero no limitado a diversos de los tipos de motores de encendido por chispa y de encendido por compresion. Ademas, el motor 5 incluye cualquiera de varios motores electricos y/o hidraulicos adecuados e incluye un generador o grupo electrogeno correspondiente, baterias u otros dispositivos de almacenamiento electrico, y controles y/u otros accesorios para implementaciones de motores electricos. Para las implementaciones de motores hidraulicos, el motor 5 incluye una bomba hidraulica, controles y/u otros accesorios correspondientes.
Aun haciendo referencia a las figuras 1 a 3, una transmision marina 10 que incorpora un conjunto de toma de potencia (PTI) 20 esta acoplada operativamente a cada uno de los dispositivos motrices, por ejemplo, cada uno de los motores 2 y motores 5. Por medio del conjunto de PTI 20, la potencia se transfiere selectivamente a traves de varias rutas de flujo de potencia diferentes a traves del sistema de tren de potencia marino hibrido 1, en funcion de las caracteristicas operativas deseadas del sistema 1. Las diferentes rutas de flujo de potencia a traves del sistema 1 permiten que funcione de varias maneras. El sistema 1 puede usar el motor 2 para impulsar el barco y, opcionalmente, accionar el motor 5 y generar energia electrica o energia hidraulica simultaneamente. O bien, el sistema 1 puede usar el motor 5 para impulsar el barco, si el motor 2 esta en marcha o apagado. Aunque se monta como se muestra, la localizacion del conjunto de PTI y los dispositivos motrices pueden disponerse en varias configuraciones y localizaciones de montaje, algunas de las cuales se describen a continuacion.
La transmision marina 10 puede incluir un arbol de entrada de transmision 12, comunmente denominado como un arbol de embrague, y un conjunto de embrague 14 que transmite selectivamente potencia desde el arbol de entrada de transmision 12 a un engranaje de pinon 15. El engranaje de pinon 15 acciona un engranaje de salida 16 que esta montado en un arbol de salida de transmision 18 que a su vez hace rotar un arbol de helice u otro componente de accionamiento final para impulsar el barco. Preferentemente, el conjunto de embrague 14 esta configurado para modular o variar la cantidad de potencia transmitida a traves del mismo. Dicha funcion puede encontrarse en una transmision marina desvelada en, por ejemplo, la patente de Estados Unidos del mismo solicitante N.° 6.443.286 y la patente de Estados Unidos N.° 6.666.312, y estan disponibles bajo la marca registrada QuickShiftA® y la serie de modelos "MGX" de Twin Disc Inc. de Racine Wisconsin.
El sistema de PTI 20 incluye un dispositivo de embrague de PTI 22 que funciona conjuntamente con el arbol de entrada de transmision, es decir, el arbol de embrague 12 de la transmision. El sistema de PTI 20 incluye ademas un conjunto de arbol de acoplamiento 50 que conecta el motor 5 a la transmision 10. En algunas implementaciones, el conjunto de arbol 50 puede definirse en gran parte o completamente mediante un arbol de salida del motor, por lo que el motor 5 puede unirse directamente a un extremo del arbol de entrada de transmision 12, el extremo opuesto al motor 2 para las realizaciones en las que el motor 2 y el motor 5 se encuentran en lados opuestos de la transmision 10.
En algunas realizaciones, el conjunto del arbol de acoplamiento 50 incluye un arbol auxiliar separado y distinto 52 que se coloca en general paralelo al arbol de entrada de transmision 12. En esta configuracion, un engranaje de accionamiento 55 puede transmitir potencia entre el arbol auxiliar 52 (por ejemplo, el cuarto arbol) y el arbol de entrada 12, o bien directamente a traves de una canasta de embrague u otro componente del conjunto de embrague 14.
En otras realizaciones mas, el conjunto de arbol de acoplamiento 50 conecta el motor 5 al arbol de salida de transmision 18 en lugar de al arbol de entrada de transmision 12. Esto puede hacerse solo u opcionalmente en combinacion con otro motor 5 que esta conectado al arbol de entrada de transmision 12.
Seleccionar cual de entre el motor 2 y el motor 5 proporcionara la potencia a la transmision 10 puede lograrse por medio de, o bien procedimientos activos o procedimientos pasivos, en funcion de la configuracion especifica del dispositivo de embrague de PTI 22. En otras palabras, el dispositivo de embrague de PTI 22 puede incluir, o bien un dispositivo de embrague activo o un dispositivo de embrague pasivo.
2. Implementaciones de embrague pasivo
Haciendo referencia ahora a las figuras 1, 4 y 5, las implementaciones de embrague pasivo del dispositivo de embrague de PTI 22 transmiten automaticamente la potencia de solo uno de entre el motor 2 y el motor 5 basandose en el par motor y la velocidad de rotacion dirigidos al conjunto de embrague 22 desde cada uno de los motores 2 y 5. Preferentemente, las versiones de embrague pasivo del dispositivo de embrague de PTI incluyen un dispositivo de rueda libre o unidireccional, por ejemplo, un embrague de rueda libre 30 o un conjunto de cojinete. El embrague de rueda libre 30 permite de manera pasiva que se cree un diferencial de velocidad de rotacion entre la velocidad de rotacion del arbol de salida del motor, es decir, la velocidad de rotacion del ciguenal de motor 3, y la velocidad de rotacion del arbol de entrada de transmision 12. Esto puede lograrse proporcionando el embrague de rueda libre 30 en una interfaz entre el ciguenal de motor 3 y el arbol de entrada de transmision 12.
Haciendo referencia ahora a la figura 2, el embrague de rueda libre 30 tiene un segmento interior que esta alojado concentricamente y se acciona de manera rotatoria por un segmento exterior. Aunque el segmento interior se acciona de manera rotatoria por el segmento exterior, puede rotar libremente mas rapido que el segmento exterior. Esto permite que el segmento interior "gire libremente" o "sobrepase" con respecto al segmento exterior. El segmento exterior del embrague de rueda libre esta conectado a, directa o indirectamente, y accionado por el ciguenal de motor 3. El segmento interior del embrague de rueda libre esta conectado y rota al unisono con el arbol de entrada de transmision 12.
En tal configuracion, el arbol de entrada de transmision 12 debe rotar al menos tan rapido como el ciguenal de motor 3, aunque puede rotar mas rapido que el ciguenal 3. Esto permite que el motor 2 alimente o accione la transmision 10 cuando no hay otra fuerza de entrada (por ejemplo, procedente del dispositivo motriz) que intente hacer rotar el arbol de entrada de transmision 12 a una velocidad de rotacion relativamente mayor. Ademas, ya que el segmento interior del embrague de rueda libre 30 puede sobrepasar el segmento exterior, el motor 2 puede apagarse, por lo que su velocidad de rotacion del ciguenal 3 es cero RPM, y el arbol de entrada de transmision 12 puede hacerse rotar en un extremo opuesto al embrague de rueda libre 30 por el motor 5. En otras palabras, el arbol de entrada de transmision 12 puede accionarse desde cualquier extremo, por el motor 2 o el motor 5, respectivamente.
Haciendo referencia ahora a las figuras 1, 6, 7, 8 y 9, en otras implementaciones de embrague pasivo, el embrague de rueda libre 30 todavia se proporciona en una interfaz entre el ciguenal de motor 30 y el arbol de entrada de transmision 12, pero el motor 5 transmite la potencia a la transmision 10 de una manera diferente. Por ejemplo, en algunas realizaciones, el motor 5 no transmite la potencia directamente a un extremo del arbol de entrada de transmision 12. En su lugar, el arbol 5 hace rotar el arbol auxiliar 52 que transmite la potencia a traves del engranaje de accionamiento 55 y del conjunto del embrague 14, y a continuacion finalmente al arbol de entrada de transmision 12.
3. Implementaciones de embrague activo
Haciendo referencia ahora a todos los dibujos, las implementaciones de embrague activo del dispositivo de embrague de PTI 22 puede cambiarse de manera activa o impulsada, mediante unos componentes de polarizacion de los mismos, para cambiar cual de los dispositivos motrices, es decir, cual de entre el motor 2 y el motor 5 proporciona la fuerza motriz para la transmision 10 en un momento dado. Dichas implementaciones de embrague activo incluyen un conjunto de embrague maestro en lugar del embrague de rueda libre 30. El conjunto de embrague maestro se impulsa preferentemente de manera hidraulica y puede incluir o bien una configuracion de embrague humedo o de embrague seco, basandose en la configuracion de uso final deseada del dispositivo de embrague de PTI 22.
Con respecto a las versiones de embrague humedo de las implementaciones de embrague activo, el dispositivo de embrague de PTI 22 puede incluir un conjunto de embrague maestro con una canasta de embrague que se acciona por el ciguenal 3 o un volante de inercia del motor 2. La canasta de embrague aloja un paquete o pila de embrague que tiene multiples discos de embrague y friccion, dispuestos alternativamente, que estan al menos parcialmente sumergidos en un bano de aceite. Cuando el conjunto de embrague maestro esta engranado, la pila del embrague se aprieta axialmente entre si, por lo que el motor 2 se acopla mecanicamente al arbol de entrada de transmision 12. Cuando se desengrana el conjunto del embrague maestro, el embrague y los discos de friccion se deslizan uno con respecto al otro, desacoplando el motor 2 del arbol de entrada de transmision 12. Esto permite que otro dispositivo motriz, por ejemplo, el motor 5, accione o alimente la transmision 10. Por ejemplo, el motor 5 puede hacer rotar un extremo del arbol de entrada de transmision 12 que esta opuesto al dispositivo de embrague de PTI 22, o puede accionar un arbol auxiliar separado y distinto 52.
Con respecto a las versiones embrague seco de las implementaciones de embrague activo, el dispositivo de embrague de PTI 22 puede ser el mismo que el descrito anteriormente con respecto a las versiones de embrague humedo, que incluye solamente discos de embrague y de friccion que estan configurados para funcionar fuera de un bano de aceite o en una condicion seca. O bien, el dispositivo de embrague de PTI 22 puede incluir una sola placa de presion que se engrana selectivamente en un volante de inercia o ciguenal 3 del motor 2. De manera similar a las implementaciones de embrague humedo descritas anteriormente, el conjunto de embrague maestro de embrague seco puede engranarse para alimentar la transmision 10 con el motor 2, o desengranarse para alimentar la transmision 10 con el motor 5.
Sin embargo, pueden incluirse otros conjuntos, en funcion de la configuration de uso final deseada espetifica de la transmision. Se observa que el motor 2 y el motor 5 pueden acoplarse a la transmision 10 en cualquiera de varias formas. Independientemente de los componentes especificos de la transmision 10 con los que el motor 2 y el motor 5 interactuan, directa o indirectamente, el sistema de tren de potencia marino hibrido 1 esta configurado para permitir que un usuario seleccione cuales de los multiples dispositivos motrices proporcionan la fuerza motriz al barco, por ejemplo, haciendo rotar su apoyo o accionando otro dispositivo de propulsion, en un momento dado.

Claims (9)

REIVINDICACIONES
1. Un sistema de tren de potencia marino hibrido, que comprende:
un primer dispositivo motriz (2);
una transmision que tiene
un arbol de entrada (12);
un embrague de rueda libre (22) que tiene unos segmentos rotatorios primero y segundo, estando el primer segmento rotatorio del embrague de rueda libre (22) conectado al arbol de entrada (12) de la transmision y estando el segundo segmento rotatorio del embrague de rueda libre conectado a un arbol de salida (3) del primer dispositivo motriz (2);
un arbol principal (15) conectado a y accionado por el arbol de entrada (12) de tal manera que los arboles de entrada y principal (12, 15), al menos a veces, rotan al unisono uno con respecto a otro;
un arbol de salida (3) conectado a y accionado por el arbol principal (15);
un segundo dispositivo motriz (5) acoplado operativamente a y accionado selectivamente por el arbol principal (15) de la transmision; y
en donde cuando el segundo dispositivo motriz (5) acciona el arbol principal (15) de la transmision, el primer segmento del embrague de rueda libre (22) rota mas rapido que el segundo segmento del embrague de rueda libre (22), permitiendo que el arbol de entrada (12) de la transmision rote mas rapido que el arbol de salida (3) del primer dispositivo motriz (2).
2. El sistema de tren de potencia marino hibrido de la reivindicacion 1, que comprende ademas un segundo arbol de entrada (52) que acepta la potencia procedente del segundo dispositivo motriz (5), estando el segundo arbol de entrada (52) acoplado operativamente al arbol principal (15) de la transmision.
3. El sistema de tren de potencia marino hibrido de la reivindicacion 1, que comprende al menos una de las siguientes caracteristicas, en donde el segundo dispositivo motriz (5) esta conectado directamente al arbol principal (15) de la transmision y/o en donde el primer dispositivo motriz (2) es un motor de combustion interna y el arbol de salida (3) es un ciguenal del motor de combustion interna y/o en donde una trayectoria de flujo de potencia que se origina desde el primer dispositivo motriz (2) puede fluir a traves del arbol de entrada de transmision (12) a cada uno del segundo dispositivo motriz (5) y del arbol de salida de transmision (18).
4. El sistema de tren de potencia marino hibrido de la reivindicacion 1, en el que el segundo dispositivo motriz (5) incluye un motor electrico.
5. El sistema de tren de potencia marino hibrido de la reivindicacion 4, en el que el segundo dispositivo motriz (5) incluye un generador electrico.
6. El sistema de tren de potencia marino hibrido de la reivindicacion 2, en el que un arbol de salida (52) del segundo dispositivo motriz esta alineado con, y conectado al segundo arbol de entrada (52) de la transmision.
7. El sistema de tren de potencia marino hibrido de la reivindicacion 4, en el que cuando un arbol de salida (52) del segundo dispositivo motriz (5) rota mas rapido que un arbol de salida (3) del primer dispositivo motriz (2), el arbol principal (15) de la transmision es accionado por el segundo dispositivo motriz (5).
8. El sistema de tren de potencia marino hibrido de la reivindicacion 1, que comprende ademas un conjunto de embrague (14) que conecta selectivamente los arboles de entrada y principal (12, 15) de la transmision.
9. El sistema de tren de potencia marino hibrido de la reivindicacion 8, en el que el conjunto de embrague (14) puede modularse de manera continua.
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