WO2000013970A1 - Schiffsgetriebe - Google Patents

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    • Y10T74/19233—Plurality of counter shafts

Definitions

  • the invention relates to a multi-speed marine transmission according to the preamble of claim 1.
  • variable pitch propeller It has been proposed to use a variable pitch propeller for this purpose.
  • this solution is mechanically very complex and consequently expensive, and is therefore particularly uncommon for yachts / fast ships.
  • a variable pitch propeller has poor efficiency.
  • DE 196 24 913 AI discloses a marine propulsion system with a motor, a switching mechanism and a programmable electronic control device with a switching parameter matrix.
  • the electronic control device monitors the engine load and the rotation rate and generates a control signal which controls the switching operations. Since this system forms a unit, it is not possible to convert existing transmission types of the conventional type mentioned at the beginning. Rather, new gearboxes have to be developed depending on the requirements.
  • DE 31 02 556 AI shows a two-stage gear for ship propulsion systems, in which a planetary gear is used.
  • this gearbox has a direct gear with a 1: 1 ratio that can be switched by a friction clutch, whereas a speed gear that is made up of the planetary gearbox and a hydraulic clutch and converts the speed into fast is intended for driving at top speed.
  • the present invention is therefore based on the object of providing a powershiftable marine transmission which, in combination with a fixed propeller or Waterj et, permits variable adaptation to different operating conditions.
  • a separate primary gearbox with at least two countershafts be flanged to an already existing basic gearbox, the countershafts being arranged so distributed around the circumference of the mainshaft of the basic gearbox that no additional forces act on the mainshaft.
  • the primary gearbox can be flanged to different gearbox designs of marine gearbox families without having to develop completely new gearboxes. The possible uses are therefore very diverse.
  • the primary gearbox is also modular, so that it can be adapted to different operating conditions by adapting a few parts without the need to develop new gearboxes.
  • the translation parts are designed in such a way that a translation can be represented both quickly and slowly using a provided plug-in system with identical parts but by another assembly. Moreover, By changing the number of teeth of individual translation parts, different increments can be achieved.
  • the proposed construction is inexpensive, since in most cases only a different assembly of identical parts is required. It also offers a high degree of flexibility to meet different requirements.
  • FIG. 1 a shows a power-speed diagram of a conventional ship drive designed for high top speed
  • Fig. Lb is a power-speed diagram of a conventional ship drive designed for high acceleration; 2 shows a cross-sectional representation of the primary transmission according to a first variant of the present invention; 3 shows a cross-sectional view of the primary transmission according to a second variant of the present invention, and FIG. 4 shows a cross-sectional illustration of the primary transmission according to a third variant of the present invention.
  • Fig. La illustrates the need to adapt a ship propulsion system to different operating conditions:
  • the optimal operating point A is at a correspondingly high engine speed n in the vicinity of the nominal speed n_max, which in turn results in a high output power P in the vicinity of the maximum power P_max.
  • the engine is pressed with respect to the speed and the optimal operating point cannot be reached.
  • the new operating point A ' is characterized in that only part of the total engine power is available.
  • the acceleration behavior is poor and the thermal load on the engine is high. This also results in the production of soot.
  • Fig. Lb illustrates another typical unfavorable
  • the drive system is designed for high acceleration or for high ship resistance.
  • the engine reaches the nominal speed n_max at operating point B under normal conditions without delivering the full power P_max.
  • a primary gear 1 is flanged to a basic gear 2.
  • the motor drives a shaft 3.
  • a clutch 4 can be used to switch directly to the basic transmission 2, the ratio being 1: 1, or alternatively a different ratio i can be selected by means of the two countershafts 5.
  • the translation is done by means of a further clutch or Freewheel 6 activated. The load is automatically taken over mechanically by the freewheel.
  • helical teeth 12 are provided for reasons of noise.
  • pressure combs 11 are provided which support the resulting axial forces of the main shaft wheels.
  • an elastic annular connecting member 8 is provided, one end of which meshes with the ring gear and the other end is connected to the main shaft 10, an elastic region being provided between the two ends.
  • the elastic region preferably has a reduced wall thickness.
  • the translation parts of the primary transmission according to the invention are designed such that one of the original translation i reciprocal translation 1 / i can be achieved via a provided plug-in system 9 with identical parts but by another assembly.
  • the translation parts 7, 8 can be attached and fixed to the shaft 3 driven by the motor or to the main shaft 10 of the basic transmission 2 by means of a plug-in system 9.
  • the power shift can also be implemented without free-wheeling by using two regulated multi-plate clutches 4, 4 '.
  • the multi-plate clutch 4 ′ can be used to switch directly to the basic transmission, while the clutch 4 branches the power to the countershafts 5.
  • the translation achieved by the construction shown can also be changed without much effort: For this purpose, the translation parts, as already explained, are assembled differently, whereby one of the original reciprocal translation can be achieved.
  • a two-speed transmission has been described, multi-speed transmissions using the described primary transmission construction are also conceivable.
  • the invention is not limited to a multi-speed marine transmission, which ches has a separate basic transmission.
  • a housing can be provided which includes all gear ratios, including those of the basic transmission.
  • a basic gearbox can be dispensed with entirely. For this, only the shaft connections have to be adjusted.
  • Fig. 3 shows such a transmission.

Abstract

Das Mehrgang-Schiffsgetriebe für Antriebsanlagen mit einem Grundgetriebe zum Übertragen der Motorleistung auf einen Festpropeller oder Waterjet weist neben einem vorzugsweise eingängigen Grundgetriebe (2) ein separates an das Grundgetriebe (2) anzuflanschendes Vorschaltgetriebe (1) mit mindestens zwei Vorgelegewellen (5) und Übersetzungsteilen (7, 8, 12) auf, wobei die Vorgelegewellen (5) derart um den Umfang der Hauptwelle (10) des Grundgetriebes verteilt angeordnet sind, daß keine zusätzlichen Kräfte auf die Hauptwelle (10) wirken. Die Vorgelegewellen (5) und die Übersetzungsteile (7, 8, 12) sind austauschbar und mit einer der ursprünglichen entgegengesetzten Orientierung montierbar. Die Montage erfolgt dabei mittels eines Stecksystems (9).

Description

Schiffsgetriebe
Die Erfindung betrifft ein Mehrgang-Schiffsgetriebe gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
Bei konventionellen Schiffsantrieben wird ein Festpropeller über ein Getriebe mit konstanter Übersetzung von einem Motor angetrieben. Diese Konstruktion hat zur Folge, daß die Antriebsanlage lediglich für einen Betriebspunkt optimal abgestimmt ist.
Es gibt jedoch oft Situationen, bei denen sich derartige Konstruktionen ungünstig auswirken: Wenn beispielswei- se die Antriebsanlage auf eine möglichst hohe Endgeschwindigkeit ausgelegt ist, wird bei erhöhtem Schiffswiderstand aufgrund von Wetterbedingungen, Fracht etc. der Motor bezüglich der Drehzahl gedrückt, wodurch nur ein Teil der Motorgesamtleistung zur Verfügung steht. Zudem ist das Be- schleunigungsverhalten schlecht und die thermische Belastung des Motors hoch. Dies hat auch die Produktion von Ruß zur Folge.
Ist andererseits die Antriebsanlage auf eine möglichst hohe Beschleunigung bzw. auf eine Fahrt bei erhöhtem Widerstand ausgelegt, so wird unter Normalbedingungen die Nenndrehzahl des Motors erreicht, ohne dabei die volle Leistung abzugeben. Dies wirkt sich auf die erreichbare Endgeschwindigkeit negativ aus.
Somit entsteht die Notwendigkeit, die Antriebseinrichtung derart zu optimieren, daß sie an unterschiedliche Be- triebsbedingungen anpaßbar ist, wodurch der Motor stets im optimalen Drehzahlbereich arbeiten kann.
Es ist vorgeschlagen worden, zu diesem Zweck einen Verstellpropeller zu verwenden. Diese Lösung ist jedoch mechanisch sehr aufwendig und folglich teuer und so insbe- sonders bei Jachten/schnellen Schiffen unüblich. Des weiteren weist ein Verstellpropeller einen schlechten Wirkungsgrad auf.
Die DE 196 24 913 AI offenbart ein Marineantriebssystem mit einem Motor, einem Schaltmechanismus und einer programmierbaren elektronischen Steuervorrichtung mit einer Schaltparametermatrix. Die elektronische Steuervorrichtung überwacht die Motorbelastung und die Umdrehungsrate und erzeugt ein Steuersignal, welches die Schaltvorgänge steuert. Da dieses System eine Einheit bildet, ist es nicht möglich, bereits bestehende Getriebearten der eingangs genannten konventionellen Art umzurüsten. Vielmehr müssen je nach Anforderungen neue Getriebe entwickelt werden.
Aus der DE 31 02 556 AI geht ein zweistufiges Getriebe für Schiffsantriebsanlagen hervor, bei dem ein Planetengetriebe verwendet wird. Für die Marschfahrt weist dieses Getriebe einen durch eine Reibkupplung schaltbaren Direktgang mit der Übersetzung 1:1 auf, wohingegen für eine Fahrt mit Höchstgeschwindigkeit ein durch das Planetengetriebe und eine hydraulische Kupplung gebildeter, die Drehzahl ins Schnelle übersetzender schneller Gang vorgesehen ist.
Mit dieser Konstruktion lassen sich keine kleinen Übersetzungssprünge für den Hochgeschwindigkeitsbereich realisieren; eine einfache Änderung der Übersetzung ist ebenfalls nicht möglich. Darüber hinaus treten im Bereich der Höchstgeschwindigkeit Verluste auf.
Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein lastschaltbares Schiffsgetriebe zur Verfügung zu stellen, welches in Kombination mit einem Festpropeller oder Waterj et eine variable Anpassung an unterschiedliche Betriebsbedingungen erlaubt.
Diese Aufgabe ist gemäß der Erfindung durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst. Weitere Ausgestaltungen der Erfindung gehen aus den Unteransprüchen hervor.
Dementsprechend wird vorgeschlagen, an ein bereits vorhandenes Grundgetriebe ein separates Vorschaltgetriebe mit mindestens zwei Vorgelegewellen anzuflanschen, wobei die Vorgelegewellen derart um den Umfang der Hauptwelle des Grundgetriebes verteilt angeordnet sind, daß keine zusätzlichen Kräfte auf die Hauptwelle wirken. Das Vorschaltge- triebe kann dabei an unterschiedliche Getriebeausführungen von Schiffsgetriebefamilien angeflanscht werden, ohne vollkommen neue Getriebe entwickeln zu müssen. Die Einsatzmöglichkeiten sind daher sehr vielfältig.
Das Vorschaltgetriebe ist zudem modular aufgebaut, so daß es durch Anpassen einiger weniger Teile auf unterschiedliche Betriebsbedingungen abgestimmt werden kann, ohne die Notwendigkeit neue Getriebe entwickeln zu müssen.
Zudem sind die Übersetzungsteile derart gestaltet, daß über ein vorgesehenes Stecksystem mit identischen Teilen aber durch eine andere Montage eine Übersetzung sowohl ins Schnelle als auch ins Langsame darstellbar ist. Außerdem sind durch Variation der Zähnezahlen einzelner Übersetzungsteile unterschiedliche Stufensprünge realisierbar.
All dies erfordert nur einen geringen Montageaufwand, wobei annähernd beliebige Übersetzungen realisierbar und insbesondere auch kleine Übersetzungsänderungen im Gegensatz zu einem Planetengetriebe möglich sind.
Die vorgeschlagene Konstruktion ist kostengünstig, da in den meisten Fällen lediglich eine andere Montage identischer Teile erforderlich ist. Sie bietet außerdem ein hohes Maß an Flexibilität gegenüber verschiedenen Anforderungen.
Die Erfindung ist im folgenden anhand der Zeichnung näher erläutert.
In dieser stellen dar:
Fig. la ein Leistungs-Drehzahl-Diagramm eines auf hohe Endgeschwindigkeit ausgelegten konven- tionellen Schiffsantriebes;
Fig. lb ein Leistungs-Drehzahl-Diagramm eines auf hohe Beschleunigung ausgelegten konventionellen Schiffsantriebes; Fig. 2 eine Querschnittsdarstellung des Vorschalt- getriebes gemäß einer ersten Variante der vorliegenden Erfindung; Fig. 3 eine Querschnittsdarstellung des Vorschaltgetriebes gemäß einer zweiten Variante der vorliegenden Erfindung und Fig. 4 eine Querschnittsdarstellung des Vorschaltgetriebes gemäß einer dritten Variante der vorliegenden Erfindung. Fig. la verdeutlicht die Notwendigkeit einer Anpassung einer Schiffsantriebsanlage an unterschiedliche Betriebsbedingungen:
Wenn die Antriebsanlage auf eine möglichst hohe Endgeschwindigkeit ausgelegt ist, liegt der optimale Betriebspunkt A bei einer entsprechend hohen Motordrehzahl n in der Nähe der Nenndrehzahl n_max, die wiederum in einer hohen abgegebenen Leistung P in der Nähe der maximalen Lei- stung P_max resultiert. Bei erhöhtem Schiffswiderstand aufgrund von Wetterbedingungen, Fracht etc. wird der Motor bezüglich der Drehzahl gedrückt und der optimale Betriebspunkt kann nicht erreicht werden. Der neue Betriebspunkt A' zeichnet sich dadurch aus, daß lediglich ein Teil der Mo- torgesamtleistung zur Verfügung steht. Zudem ist das Beschleunigungsverhalten schlecht und die thermische Belastung des Motors hoch. Dies hat auch die Produktion von Ruß zur Folge.
Fig. lb illustriert eine weitere typische ungünstige
Situation: In dem hier gezeigten Fall ist die Antriebsanlage auf hohe Beschleunigung bzw. auf hohen Schiffswiderstand ausgelegt. Dadurch erreicht der Motor unter Normalbedingungen die Nenndrehzahl n_max beim Betriebspunkt B, ohne die volle Leistung P_max abzugeben.
Gemäß Fig. 2 ist ein Vorschaltgetriebe 1 an ein Grundgetriebe 2 angeflanscht. Der Motor treibt eine Welle 3 an. Erfindungsgemäß kann über eine Kupplung 4 direkt zum Grund- getriebe 2 durchgeschaltet werden, wobei die Übersetzung 1:1 beträgt, oder alternativ mittels der beiden Vorgelegewellen 5 eine andere Übersetzung i gewählt werden. Die Übersetzung wird mittels einer weiteren Kupplung oder eines Freilaufs 6 aktiviert. Durch den Freilauf erfolgt die Lastübernahme automatisch mechanisch.
Durch den hier beschriebenen Aufbau als Vorschaltgetriebe mit Leistungsverzweigung auf zwei sich symmetrisch gegenüberliegend angeordnete Vorgelegewellen 5 wirken keine zusätzlichen Kräfte auf das Grundgetriebe 2, da die Lagerkräfte der Hauptwelle 10 aufgehoben werden. Dadurch sind keine Änderungen des Gehäuses oder der Lagerung notwendig.
Im Rahmen dieser besonders vorteilhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist aus Geräuschgründen eine Schrägverzahnung 12 vorgesehen. Um in diesem Fall die Hauptwelle 10 frei von Zusatzkräften zu halten, sind Druck- kämme 11 vorgesehen, die die entstehenden Axialkräfte der Hauptwellenräder abstützen.
Zwischen dem Zahnkranz der Schrägverzahnung 12 der Vorgelegewellen 5 und der Hauptwelle 10 ist ein elastisches ringförmiges Verbindungsglied 8 vorgesehen, dessen eines Ende mit dem Zahnkranz kämmt und dessen anderes Ende mit der Hauptwelle 10 verbunden ist, wobei zwischen den beiden Enden ein elastischer Bereich vorgesehen ist. Vorzugsweise weist der elastische Bereich eine reduzierte Wandstärke auf.
Durch entsprechende Wahl der Übersetzungsteile 7 und 8 ist eine beliebige Abstufung der Gänge möglich, so daß stets eine optimale Abstimmung zwischen Motor und Getriebe erreicht werden kann: Um eine andere Übersetzung zu realisieren, müssen lediglich Verzahnungsteile 12 ausgetauscht werden. Zudem sind die Übersetzungsteile des erfindungsgemäßen Vorschaltgetriebes derart ausgebildet, daß über ein vorgesehenes Stecksystem 9 mit identischen Teilen aber durch eine andere Montage eine der ursprünglichen Übersetzung i reziproke Übersetzung 1/i erreicht werden kann.
Diese Situation ist in Fig. 3 dargestellt: Durch die entgegengesetzte Orientierung der Vorgelegewellen 5 sowie eine entsprechende Montage der Teile 7 und 8 und der Kupp- lungs- bzw. Freilaufeinrichtungen 4 und 7 wird eine Übersetzung 1/i erreicht.
Zu diesem Zweck sind die Übersetzungsteile 7, 8 mittels eines Stecksystems 9 jeweils an die vom Motor ange- triebene Welle 3 oder an die Hauptwelle 10 des Grundgetriebes 2 aufsteckbar und fixierbar.
Die Lastschaltbarkeit kann ohne Freilauf auch durch die Verwendung von zwei geregelten Lamellenkupplungen 4, 4' realisiert werden. Dies ist in Fig. 5 veranschaulicht: Über die Lamellenkupplung 4' kann direkt zum Grundgetriebe durchgeschaltet werden, während über die Kupplung 4 die Leistung auf die Vorgelegewellen 5 verzweigt wird. Auch die durch die abgebildete Konstruktion erzielte Übersetzung läßt sich ohne viel Aufwand ändern: Zu diesem Zweck werden die Übersetzungsteile, wie bereits erläutert anders montiert, wodurch eine der ursprünglichen reziproke Übersetzung erzielt werden kann.
Obwohl ein Zweigang-Getriebe beschrieben worden ist, sind auch Mehrgang-Getriebe mittels der beschriebenen Vorschaltgetriebe-Konstruktion denkbar. Die Erfindung beschränkt sich nicht auf ein Mehrgang-Schiffsgetriebe, wel- ches ein separates Grundgetriebe aufweist. Es kann ein Gehäuse vorgesehen sein, das alle Übersetzungsstufen, einschließlich die des Grundgetriebes, umfaßt. Je nach Antriebsart bzw. erforderlicher Gesamtübersetzung kann auf ein Grundgetriebe ganz verzichtet werden. Hierzu sind lediglich die Wellenanschlüsse anzupassen. Fig. 3 zeigt ein solches Getriebe.
Bezuσszeichen
1 Vorschaltgetriebe 2 Grundgetriebe
3 vom Motor angetriebene Welle
4 Kupplung
5 Vorgelegewelle
6 Freilauf 7 Übersetzungsteil
8 Übersetzungsteil, elastisches Verbindungsglied
9 Stecksystem
10 Hauptwelle
11 Druckkamm 12 Schrägverzahnung

Claims

P a t e n t a n s p r ü c h e
1. Mehrgang-Schiffsgetriebe für Antriebsanlagen mit einem Grundgetriebe zum Übertragen der Motorleistung auf einen Festpropeller oder Waterjet, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß das Schiffsgetriebe neben einem vorzugsweise eingängigen Grundgetriebe (2) ein separates an das Grundgetriebe (2) anzuflanschendes Vorschaltgetrie- be (1) mit mindestens zwei Vorgelegewellen (5) und Übersetzungsteilen (7, 8, 12) aufweist, wobei die Vorgelegewellen (5) derart um den Umfang der Hauptwelle (10) des Grundgetriebes verteilt angeordnet sind, daß keine zusätzlichen Kräfte auf die Hauptwelle (10) wirken.
2. Mehrgang-Schiffsgetriebe nach Anspruch 1, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß die Vorgelegewellen (5) und die Übersetzungsteile (7, 8) austauschbar und mit einer der ursprünglichen entgegengesetzten Orientierung montier- bar sind, so daß eine der ursprünglichen reziproke Übersetzung realisierbar ist.
3. Mehrgang-Schiffsgetriebe nach Anspruch 2, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß die Übersetzungstei- le (7, 8) mittels eines Stecksystems (9) jeweils an die vom Motor angetriebene Welle (3) oder an die Hauptwelle (10) des Grundgetriebes (2) aufsteckbar und fixierbar sind.
4. Mehrgang-Schiffsgetriebe nach einem der vorangehen- den Ansprüche, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß für die Vorgelegewellen (5) und die Übersetzungsteile (7, 8) eine Schrägverzahnung (12) vorgesehen ist, deren Schrägungswinkel derart abgestimmt sind, daß sich die Axialkräfte an den Vorgelegewellen (5) aufheben.
5. Mehrgang-Schiffsgetriebe nach Anspruch 4, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß zwischen dem Zahnkranz der Vorgelegewellen (5) mit der Verzahnung (12) und der Hauptwelle (10) bzw. der vom Motor angetriebenen Welle (3) ein elastisches ringförmiges Verbindungsglied (8) vorgesehen ist, dessen eines Ende mit dem Zahnkranz kämmt und des- sen anderes Ende mit der Hauptwelle (10) bzw. der vom Motor angetriebenen Welle (3) verbunden ist, wobei zwischen den beiden Enden ein elastischer Bereich vorgesehen ist.
6. Mehrgang-Schiffsgetriebe nach Anspruch 5, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß der elastische Bereich durch einen Abschnitt mit reduzierter Wandstärke gebildet ist.
7. Mehrgang-Schiffsgetriebe nach Anspruch 5 oder 6, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß bei Ausführung mit Schrägverzahnung Druckkämme (11) vorgesehen sind, um die Hauptwelle (10) des Grundgetriebes (2) frei von Zusatzkräften zu halten.
8. Mehrgang-Schiffsgetriebe nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß das Vorschaltgetriebe (1) mit zwei Kupplungen (4, 4', 6) versehen ist, so daß über eine erste Kupplung (4' ) direkt zur Hauptwelle (10) des Grundgetriebes (2) durchge- schaltet wird und durch Betätigung einer zweiten Kupplung (4) die Leistung über die Vorgelegewellen (5) verzweigt wird, um eine andere Übersetzung zu erzielen.
9. Mehrgang-Schiffsgetriebe nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß das Vorschaltgetriebe (1) mit einer Kupplung (4) und einem Freilauf (6) versehen ist, wobei über die Kupp- lung (4) direkt zur Hauptwelle (10) des Grundgetriebes (2) durchgeschaltet wird und über den Freilauf (6) die Leistung über die Vorgelegewellen (5) abgezweigt wird, so daß die Lastübernahme automatisch mechanisch erfolgt.
10. Mehrgang-Schiffsgetriebe nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß es ein Zweiganggetriebe ist.
11. Mehrgang-Schiffsgetriebe für Antriebsanlagen zum Übertragen der Motorleistung auf einen Festpropeller oder Waterj et, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß es mindestens zwei Vorgelegewellen (5) und Übersetzungsteile (7, 8, 12) aufweist, wobei die Vorgelegewellen (5) derart um die Hauptwelle (10) verteilt angeordnet sind, daß keine zusätzlichen Kräfte auf die Hauptwelle (10) wirken.
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US09/763,042 US6487923B1 (en) 1998-09-03 1999-08-28 Boat transmission
DE59903920T DE59903920D1 (de) 1998-09-03 1999-08-28 Schiffsgetriebe
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DE (2) DE19840084A1 (de)
ES (1) ES2189484T3 (de)
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Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10322234A1 (de) * 2003-05-17 2004-12-23 Zf Friedrichshafen Ag Leistungsverzweigtes, schaltbares Zweigang-Getriebe, insbesondere für eine Schiffsantriebsanlage
DE102009000995A1 (de) * 2009-02-18 2010-08-19 Zf Friedrichshafen Ag Schiffsantrieb mit einer Unterwasser verschwenkbaren Antriebseinheit
KR101400152B1 (ko) * 2012-06-01 2014-05-27 삼성중공업 주식회사 회전축 연결 구조체 및 이를 구비한 선박
US10766592B1 (en) 2018-08-28 2020-09-08 Brunswick Corporation System and method for controlling a multi-speed transmission on a marine engine
JP7221017B2 (ja) * 2018-10-10 2023-02-13 三菱重工エンジン＆ターボチャージャ株式会社 船舶用ハイブリッドシステム及び船舶用ハイブリッドシステムの制御方法
US10794474B1 (en) 2018-10-25 2020-10-06 Brunswick Corporation System and method for controlling a transmission on a marine engine
US11226026B2 (en) 2019-04-18 2022-01-18 Hamilton Sundstrand Corporation Multispeed transmission
CN111156301B (zh) * 2019-12-31 2022-03-01 西南大学 适用于电动两轮车的同轴多层多级式智能变速系统

Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2785582A (en) * 1954-06-25 1957-03-19 New Prod Corp Auxiliary two-speed transmission
US3648546A (en) * 1970-09-30 1972-03-14 Eaton Yale & Towne Transmission having low-inertia mainshaft
DE2544338A1 (de) * 1975-10-03 1977-04-14 Brunswick Corp Getriebe fuer einen bootsstrahlantrieb
DE3018610A1 (de) * 1980-05-13 1981-12-03 Mannesmann AG, 4000 Düsseldorf Mehrwegegetriebe, insbeondere fuer schiffe
DE3102556A1 (de) 1981-01-27 1982-08-05 Mtu Motoren- Und Turbinen-Union Friedrichshafen Gmbh, 7990 Friedrichshafen "schaltbares stufengetriebe"
DE3133067A1 (de) * 1981-08-21 1983-03-10 Zahnradfabrik Friedrichshafen Ag, 7990 Friedrichshafen Zahnraederwechselgetriebe mit vorgeschalteter splitgruppe
DE3144586A1 (de) * 1981-11-10 1983-05-19 Zahnradfabrik Friedrichshafen Ag, 7990 Friedrichshafen Zahnraederwechselgetriebe mit mehreren vorgelegewellen
EP0088499A1 (de) * 1982-02-12 1983-09-14 Eaton Corporation Schaltgetriebe mit mehreren identischen Vorgelegewellen
US4539856A (en) * 1983-09-23 1985-09-10 Doug Nash Equipment & Engineering Two-speed auxiliary transmission
US4831894A (en) * 1988-03-14 1989-05-23 Eaton Corporation Transmission input section
DE19624913A1 (de) 1995-06-23 1997-01-02 Brunswick Corp Marineantriebssystem mit mehreren Gängen und automatischem Schaltmechanismus

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2741351A (en) * 1951-12-07 1956-04-10 Rolls Royce Power transmission systems
US3682015A (en) * 1971-03-05 1972-08-08 Falk Corp Pinion construction
DE2215881A1 (de) * 1972-03-28 1973-10-11 Mannesmann Meer Ag Verzweigungsgetriebe, insbesondere fuer schiffsantriebsanlagen
US3885446A (en) * 1972-04-29 1975-05-27 Eric Alexander Pengilly Gearing-torque division
US3952606A (en) * 1974-07-15 1976-04-27 Caterpillar Tractor Co. Marine gear assembly
DE3109873A1 (de) * 1981-03-14 1982-10-14 Zahnräderfabrik Renk AG, 8900 Augsburg Schiffsgetriebe, welches von schnellfahrt auf langsamfahrt umschaltbar ist
DE3736838A1 (de) * 1987-10-30 1989-05-18 Daimler Benz Ag Antriebsaggregat eines kraftfahrzeuges mit einem im kraftfluss zwischen einem antriebsmotor und einem gangwechselgetriebe angeordneten vorschaltgetriebe
DE4311083C1 (de) * 1993-04-03 1994-07-14 Man Nutzfahrzeuge Ag Antriebseinrichtung eines Fahrzeuges

Patent Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2785582A (en) * 1954-06-25 1957-03-19 New Prod Corp Auxiliary two-speed transmission
US3648546A (en) * 1970-09-30 1972-03-14 Eaton Yale & Towne Transmission having low-inertia mainshaft
DE2544338A1 (de) * 1975-10-03 1977-04-14 Brunswick Corp Getriebe fuer einen bootsstrahlantrieb
DE3018610A1 (de) * 1980-05-13 1981-12-03 Mannesmann AG, 4000 Düsseldorf Mehrwegegetriebe, insbeondere fuer schiffe
DE3102556A1 (de) 1981-01-27 1982-08-05 Mtu Motoren- Und Turbinen-Union Friedrichshafen Gmbh, 7990 Friedrichshafen "schaltbares stufengetriebe"
DE3133067A1 (de) * 1981-08-21 1983-03-10 Zahnradfabrik Friedrichshafen Ag, 7990 Friedrichshafen Zahnraederwechselgetriebe mit vorgeschalteter splitgruppe
DE3144586A1 (de) * 1981-11-10 1983-05-19 Zahnradfabrik Friedrichshafen Ag, 7990 Friedrichshafen Zahnraederwechselgetriebe mit mehreren vorgelegewellen
EP0088499A1 (de) * 1982-02-12 1983-09-14 Eaton Corporation Schaltgetriebe mit mehreren identischen Vorgelegewellen
US4539856A (en) * 1983-09-23 1985-09-10 Doug Nash Equipment & Engineering Two-speed auxiliary transmission
US4831894A (en) * 1988-03-14 1989-05-23 Eaton Corporation Transmission input section
DE19624913A1 (de) 1995-06-23 1997-01-02 Brunswick Corp Marineantriebssystem mit mehreren Gängen und automatischem Schaltmechanismus

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