JPH06278690A - 2重反転スクリューを有する船舶駆動装置 - Google Patents

2重反転スクリューを有する船舶駆動装置

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JPH06278690A
JPH06278690A JP5348770A JP34877093A JPH06278690A JP H06278690 A JPH06278690 A JP H06278690A JP 5348770 A JP5348770 A JP 5348770A JP 34877093 A JP34877093 A JP 34877093A JP H06278690 A JPH06278690 A JP H06278690A
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shaft
screw
ship
drive
transmission
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JP5348770A
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Guenter Berger
ギュンター・ベルガー
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Publication date
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63HMARINE PROPULSION OR STEERING
    • B63H5/00Arrangements on vessels of propulsion elements directly acting on water
    • B63H5/07Arrangements on vessels of propulsion elements directly acting on water of propellers
    • B63H5/08Arrangements on vessels of propulsion elements directly acting on water of propellers of more than one propeller
    • B63H5/10Arrangements on vessels of propulsion elements directly acting on water of propellers of more than one propeller of coaxial type, e.g. of counter-rotative type
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63HMARINE PROPULSION OR STEERING
    • B63H23/00Transmitting power from propulsion power plant to propulsive elements
    • B63H23/02Transmitting power from propulsion power plant to propulsive elements with mechanical gearing
    • B63H23/10Transmitting power from propulsion power plant to propulsive elements with mechanical gearing for transmitting drive from more than one propulsion power unit

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Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明は、後方の船舶スクリューが内部軸の
頭部端に固定され、前方の船舶スクリューが、前記内部
軸に対して同心で案内されている中空軸の頭部端に固定
され、前記内部軸及び前記中空軸が伝動装置に接続さ
れ、前記伝動装置が駆動装置組立に接続されている2重
反転スクリューを有する船舶駆動装置に関する。駆動装
置からスクリューへの動力伝達のために構造的に簡単な
手段によりかつ最小数の構成部品により正しい保守でか
つ小さい出力損失で商船を駆動し、その際に燃料をでき
るだけ節約する。 【構成】 前記中空軸(54)の基部端に歯車(41)
が配置され、前記歯車(41)は歯車(42)と噛合
い、前記歯車(42)は、前記内部軸(53)に対して
平行で案内されている入力軸(15)に固定され、前記
入力軸(15)が第2の原動機(12)の出力軸(1
4)に接続可能である。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、後方の船舶スクリュー
が内部軸の頭部端に固定され、前方の船舶スクリュー
が、前記内部軸に対して同心で案内されている中空軸の
頭部端に固定され、前記内部軸及び前記中空軸が伝動装
置に接続され、前記伝動装置が駆動装置組立に接続され
ている2重反転スクリューを有する船舶駆動装置に関す
る。
【0002】
【従来の技術】2重反転スクリューは、今までは主に比
較的小型の従来の船舶駆動装置、船外原動機及びスポー
ツ用ボートに使用されてきた。これに関して英国特許出
願第9000354号明細書参照。
【0003】比較的大型の商船においてもいわゆるCR
P(contra rotating propeller) 駆動が使用されてき
た。ドイツ特許出願第3939187C2号明細書か
ら、1つの主駆動装置に2つのスクリューが同一軸上に
配置され、内部軸及び外部軸から成る同心の2重軸が歯
車比減速されている船舶駆動装置が公知である。伝動装
置として、この明細書から公知の船舶駆動装置に遊星歯
車伝動装置が配置される。
【0004】この装置の欠点は、1つには、単一構成要
素の数が大きいことにある。この場合、とりわけ遊星歯
車の数が大きいことが欠点であり、例えば10000k
NMの入力回転トルクを伝達する場合に遊星歯車の数は
7に達する。
【0005】その上、駆動装置に故障が発生した場合の
非常作動が可能でない。同様のことが、遊星歯車の構成
要素に欠陥が発生した場合にも当てはまる。遊星歯車伝
動装置の構成要素の1つが故障すると、通常は不可避的
に装置全体が破壊される。これにより船舶は航行不能に
なる。
【0006】さらに、スクリューの効率を高めるため
に、2重反転スクリューの回転数比を正確に定める必要
がある。好適な効率値は内部スクリューが、外部スクリ
ューに比して10〜50%速く回転する場合に得られ
る。しかしこれにより、通常使用される遊星駆動装置の
ための速度変換比が、遊星歯車の直径が有限であること
に起因して技術的に1段において約1:1.3でしか実
施できない。この問題により設計者は、段階遊星列の使
用を余儀なくされるが、段階遊星歯車列は伝動装置の構
成部品の数をさらに大きくし、不利である。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、駆動
装置からスクリューへの動力伝達のために構造的に簡単
な手段によりかつ最小数の構成部品により正しい保守で
かつ小さい出力損失で商船を駆動し、その際に燃料をで
きるだけ節約する冒頭に記載の形式の船舶駆動装置を提
供することにある。
【0008】
【課題を解決するための手段】上記課題は本発明により
請求項1の特徴部分に記載の特徴により解決される。
【0009】本発明では僅かな数の構成部品しか備えな
い平歯車駆動装置が組込まれる。後方の船舶スクリュー
の内部軸は歯車部を通って直接駆動原動機に接続され
る。中空軸の上に配置されている前方の船舶スクリュー
は一段減速機により第2の原動機に接続されている。
【0010】両原動機は相互に独立に駆動され、それぞ
れの船舶スクリューに作用する。このことは特に非常時
における運転に際して有効である。一方の駆動系におけ
る損傷の際にも、他方はこれに妨げられることなくさら
に運転を続けることができる。
【0011】CRP駆動の際、船舶のスクリューの希望
する回転特性に対応して、原動機の回転数と駆動装置の
伝達特性が調整される。
【0012】船舶のスクリューの形状およびこれと一緒
に回転特性を正確に設計することができることにより、
そしてさらに駆動装置組立からスクリューまでの動力伝
達系における僅かな損失とが相俟って、燃料節約を10
%までも期待できる。
【0013】CRP駆動を利用するとき、駆動装置組立
と歯車装置の間にはカップリング手段は必要ではない。
これにより原動機を静かにすることができる。
【0014】船舶駆動装置を明確にかつ注意深く設計す
ることにより、スクリュー軸のための標準的なスラスト
軸受を単純に構成することができる。
【0015】好ましくは、中空軸のスラスト軸受はスク
リューと歯車装置の間に設けられる。この時、スラスト
軸受は歯車のハウジングの中に設けられることができ
る。
【0016】内部軸のためのスラスト軸受は、本発明に
よると、駆動装置組立と歯車の間に設けられる。
【0017】スラスト軸受は駆動装置組立の中に内蔵さ
せることを提案する。
【0018】他の実施形態においては、スラスト軸受は
歯車のハウジングに設けられる。
【0019】伝動装置は、減速段においては2つの出力
軸を有することがあり、これにより、第2の原動機を、
伝動装置のスクリューに対向して位置する側にもプラッ
トフォームから背いて位置する側にも配置できる。
【0020】本発明では、後方の船舶スクリューに接続
されている駆動原動機が低速機関であることが提案され
る。この場合、2サイクル機関が使用される。
【0021】さらに、前方の船舶スクリューを、中速機
関である4サイクル機関の形の中速機関により駆動する
ことが提案される。約400〜800rpmの回転数領
域内で動作する中速機関は、同様の性能において、価格
/出力比が非常に好適なので商船の広い領域で使用され
ている。
【0022】約55〜200rpmの回転数領域内で動
作する低速機関と本発明の組合せは、伝動装置構造が非
常に簡単なので、特にコスト的に好適な代替となり、こ
の代替は、使用可範囲が広い。駆動装置の冗長性によ
り、かつ選択的にただ1つの原動機を作動することもで
きることにより、造船技術者は大きい利点を得る。
【0023】例えば450rpmの中速機関及び約10
0rpmの直接駆動する低速機関の使用により、2重反
転スクリューの好適な効率領域内で5.6〜6.7の歯
車比が得られる。これにより伝動装置構造が非常に簡単
になる。
【0024】
【実施例】次に本発明を実施例に基づき図を用いて詳細
に説明する。図1及び図2は駆動装置モジュール10の
原動機11及び12を有する船舶駆動装置の概略図を示
す。
【0025】原動機11はクラッチ21を介して出力軸
13に接続され、出力軸13には内部軸53が固定さ
れ、内部軸53の頭部端は、末端動力装置モジュール5
0の後方船舶スクリュー51を有する。内部軸53は、
歯車モジュール40の歯車中空軸41を貫通案内され、
伝動装置40とクラッチ21との間にはスラスト軸受3
1及びブレーキ24が配置されている。図示の船舶駆動
装置の構造の場合、クラッチ21は除去できる。
【0026】内部軸52に対して同心に中空軸54が案
内されている。中空軸54の一端は、前方船舶スクリュ
ー52を有し、他端は歯車41を有する。
【0027】前方船舶スクリュー52と伝動装置40と
の間にはスラスト軸受32が配置されている。
【0028】歯車41には、より小さい直径の歯車42
が噛合い、歯車42は入力軸15を介して、原動機12
に接続されている出力軸14の中に接続され、軸14,
15はブレーキ23を有する。出力軸14はクラッチ2
2(図1においてのみ)を介して原動機に接続されてい
る。
【0029】本構成では原動機11は低速機関として構
成され、原動機12は中速機関として構成されている。
【0030】図2は前述の装置構成の1つの可能な変形
を示す。同一部分は同一参照番号により示されている。
図2では、より小型の中速機関がスクリュー軸の隣に配
置されている。これにより駆動装置全体が非常にコンパ
クトになる。
【0031】このような装置において通常のように、電
流を発生する搭載型発電機を伝動装置の入力側半部に接
続することも可能である。伝動装置は、選択的に動力取
出し装置(PTO)としても、動力取入れ装置(PT
I)としても動作できる。
【0032】クラッチ22は省略されている。
【図面の簡単な説明】
【図1】伝動装置の一方の側に原動機が配置されている
船舶駆動装置の概略図である。
【図2】伝動装置の両側に原動機が配置されている船舶
駆動装置の概略図である。
【符号の説明】
10 駆動装置モジュール 11,12 原動機 13 出力軸 14 出力軸 15 入力軸 21 クラッチ 22 クラッチ 24 ブレーキ 31 スラスト軸受 32 スラスト軸受 40 伝動装置 51 船舶スクリュー 52 船舶スクリュー 53 内部軸 54 中空軸

Claims (11)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 後方の船舶スクリューが内部軸の頭部端
    に固定され、前方の船舶スクリューが、前記内部軸に対
    して同心で案内されている中空軸の頭部端に固定され、
    前記内部軸及び前記中空軸が伝動装置に接続され、前記
    伝動装置が駆動装置組立に接続されている2重反転スク
    リューを有する船舶駆動装置において、 前記内部軸(53)が前記伝動装置(40)を貫通案内
    され、前記内部軸(53)の基部端が第1の原動機(1
    1)の出力軸(13)に固定可能であり、 前記中空軸(54)の基部端に歯車(41)が配置さ
    れ、前記歯車(41)は歯車(42)と噛合い、前記歯
    車(42)は、前記内部軸(53)に対して平行に案内
    されている入力軸(15)に固定され、 前記入力軸(15)が第2の原動機(12)の出力軸
    (14)に接続可能であることを特徴とする2重反転ス
    クリューを有する船舶駆動装置。
  2. 【請求項2】 駆動装置組立(11)が2サイクル機関
    の形の低速機関として形成され、第2の駆動装置(1
    2)が4サイクル機関の形の中速機関として形成されて
    いることを特徴とする請求項1に記載の2重反転スクリ
    ューを有する船舶駆動装置。
  3. 【請求項3】 中空軸(54)に固定されている歯車
    (41)が、内部軸(53)に取付けられている歯車
    (42)に対して、原動機(11,12)の出力回転数
    (N)が異なることを考慮しかつ前方の船舶スクリュー
    (52)の回転数と後方の船舶スクリュー(51)の回
    転数との間に10〜50%の差が要求されることを考慮
    して歯車比Z41/Z42が2〜7.5となる歯数
    (Z)を有することを特徴とする請求項1に記載の2重
    反転スクリューを有する船舶駆動装置。
  4. 【請求項4】 中空軸(54)が、前方スクリュー(5
    2)と伝動装置(40)との間に配置されているスラス
    ト軸受(32)を有することを特徴とする請求項3に記
    載の2重反転スクリューを有する船舶駆動装置。
  5. 【請求項5】 スラスト軸受(32)が伝動装置(4
    0)のハウジングの中に組込まれていることを特徴とす
    る請求項4に記載の2重反転スクリューを有する船舶駆
    動装置。
  6. 【請求項6】 内部軸(53)にスラスト軸受(31)
    が設けられ、前記スラスト軸受(31)は伝動装置(4
    0)と原動機(11)との間に配置されていることを特
    徴とする請求項3に記載の2重反転スクリューを有する
    船舶駆動装置。
  7. 【請求項7】 スラスト軸受(31)が原動機(11)
    及び伝動装置(40)の内蔵構成要素であることを特徴
    とする請求項4又は請求項6に記載の2重反転スクリュ
    ーを有する船舶駆動装置。
  8. 【請求項8】 駆動装置(12)が4サイクル機関の形
    の中速機関として形成されていることを特徴とする請求
    項1に記載の2重反転スクリューを有する船舶駆動装
    置。
  9. 【請求項9】 原動機出力軸(14)が切換え可能なク
    ラッチ(22)を介して伝動装置(40)に接続可能で
    あることを特徴とする請求項8に記載の2重反転スクリ
    ューを有する船舶駆動装置。
  10. 【請求項10】 クラッチ(22)がブレーキ(23)
    を備え、前記ブレーキ(23)により伝動装置入力軸
    (15)が停止可能であることを特徴とする請求項9に
    記載の2重反転スクリューを有する船舶駆動装置。
  11. 【請求項11】 出力軸(13)に切換え可能なクラッ
    チ(21)が設けられ、前記クラッチ(21)はブレー
    キ(24)に接続し、前記ブレーキ(24)は、内部軸
    (52)の停止を可能にし、ブレーキ(24)は、自身
    に接続されている前記出力軸(13)の停止を可能にす
    ることを特徴とする請求項2に記載の2重反転スクリュ
    ーを有する船舶駆動装置。
JP5348770A 1992-12-28 1993-12-27 2重反転スクリューを有する船舶駆動装置 Pending JPH06278690A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

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DE4244586.8 1992-12-28
DE4244586A DE4244586C2 (de) 1992-12-28 1992-12-28 Schiffsantrieb mit zwei gegenläufigen Schrauben

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JPH06278690A true JPH06278690A (ja) 1994-10-04

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ID=6476854

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JP5348770A Pending JPH06278690A (ja) 1992-12-28 1993-12-27 2重反転スクリューを有する船舶駆動装置

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EP (1) EP0605072B1 (ja)
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DE (2) DE4244586C2 (ja)

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