WO2006128486A1 - Auxiliary drive device for ships - Google Patents

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WO2006128486A1
WO2006128486A1 PCT/EP2005/005954 EP2005005954W WO2006128486A1 WO 2006128486 A1 WO2006128486 A1 WO 2006128486A1 EP 2005005954 W EP2005005954 W EP 2005005954W WO 2006128486 A1 WO2006128486 A1 WO 2006128486A1
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WO
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drive device
auxiliary drive
ship
pendulum
propulsion unit
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PCT/EP2005/005954
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Berend Pruin
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Schiffko Gmbh Forschung Und Entwicklung Maritimer Systeme
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Priority to CN2005800499678A priority patent/CN101193793B/en
Priority to PCT/EP2005/005954 priority patent/WO2006128486A1/en
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    • B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63H—MARINE PROPULSION OR STEERING
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    • B63H20/14—Transmission between propulsion power unit and propulsion element
    • B63H20/18—Transmission between propulsion power unit and propulsion element allowing movement of the propulsion element about a longitudinal axis, e.g. the through transom shaft
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63H—MARINE PROPULSION OR STEERING
    • B63H5/00—Arrangements on vessels of propulsion elements directly acting on water
    • B63H5/07—Arrangements on vessels of propulsion elements directly acting on water of propellers
    • B63H5/125—Arrangements on vessels of propulsion elements directly acting on water of propellers movably mounted with respect to hull, e.g. adjustable in direction, e.g. podded azimuthing thrusters
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63H—MARINE PROPULSION OR STEERING
    • B63H5/00—Arrangements on vessels of propulsion elements directly acting on water
    • B63H5/07—Arrangements on vessels of propulsion elements directly acting on water of propellers
    • B63H5/18—Arrangements on vessels of propulsion elements directly acting on water of propellers of emergency propellers, e.g. arranged at the side of the vessel

Definitions

  • the invention relates to an auxiliary drive device for ships according to the preamble of claim 1.
  • auxiliary drive device shown therein is either purely vertically from the hull down movable. This known drive device can also be used in the sense of a transverse thruster.
  • auxiliary drive in particular as a forward drive, this known drive device under the ship's bottom is extendable or pivotable. The pouring takes place in the midships plane, wherein in the swung-out state, a rotatability of the drive device about a vertical axis should be possible.
  • a disadvantage can be considered in this known auxiliary drive device that in the region of the ship's bottom relatively large recesses for vertical Ver- ability or swiveling ability must be present, whereby the flow dynamics is significantly impaired.
  • auxiliary drive device can be used in the sense of an auxiliary drive only in a position in which these auxiliary is placed half of the ship's bottom. So a much larger draft of the ship has to be considered.
  • auxiliary drive is known from US Pat. No. 3,517,633.
  • the propulsion unit is indeed placed within the hull in the bow area and rotatable about a vertical axis.
  • a disadvantage is the insufficient flexibility with regard to a directional drive in this propulsion unit, since only one transverse channel and one longitudinal channel are provided. The mode of action in the longitudinal direction is also not efficient due to the almost downwardly directed exit region for the longitudinal channel.
  • the invention is based on the object to provide a suitable especially for large vessels auxiliary propulsion device, the significantly improves the maneuverability of the ship, which also applies to shallow waters and can also be used as an auxiliary drive or as an additional drive, eg to increase the speed.
  • An essential core idea of the invention can be seen to not only improve the maneuverability of the ship in the transverse direction with an auxiliary drive device, but also to use this auxiliary drive device as a whole for improving maneuverability in the forward direction, if necessary, and also in its auxiliary drive device To arrange working positions within the maximum cross-sectional plane of the ship, so that the normal draft of the ship determines the navigability of waters.
  • the booster device can perform a dual function, e.g. can be arranged as a transverse jet propulsion, bow or stern side and can also be used for different directional orientations for propulsion.
  • the drive device according to the invention is therefore particularly suitable for large tanker or large container ships, as an auxiliary drive for problematic situations, with maneuvering forces, especially in the transverse and / or longitudinal direction of the ship, are required, and considered in shallow waters only the corresponding draft of the ship must become.
  • the invention can be realized in two essential alternatives.
  • a pendulum-type suspension of one or more propulsion units usually arranged one behind the other in the longitudinal direction of the ship in the midships plane is possible.
  • the corresponding pendulum arrangement which normally has only one propulsion unit, expediently as a drive nacelle with two drive propellers, can optionally be swung out only on one side.
  • a swiveling on both sides within a pendulum box from a central stowage position in the midships plane both to starboard as well as to port outside the hull can be realized.
  • the overall device is expediently provided in the region of the narrower ship hull, in the bow or tail.
  • the auxiliary drive device can be used in the central position or stowed position, wherein advantageously an electromechanical or electric motor drive is provided.
  • the auxiliary drive device is swung pendulum-like and the corresponding Propulsionsü nor- o mally rotated by about 90 or more, so that a
  • the propellers of the propulsion unit lie in this propulsion arrangement outside the hull, but still within the maximum cross-sectional plane of the ship. In this way, a high efficiency of the propulsion is achieved fluidically, without the maximum draft of the ship is still increased.
  • the propulsion units designed as drive gondolas are mounted rotatably, so that other angles of attack are also possible.
  • Dual propulsion units in the narrow area of the bow increase auxiliary propulsion power, improve redundancy, and can also be used on one side of the vessel when needed.
  • the corresponding propulsion unit can be extended in an arcuate manner or substantially horizontally on or on a rail system, from a central stowed position to one side or both sides, similar to previously known transverse beam channels in such a transverse channel. After extension or unfolding of these propulsion units to the outside of the hull, the same function, as previously described, achievable.
  • auxiliary drive device considerably improves the safety and maneuverability of these ships.
  • the operation of the device according to the invention can therefore be on the one hand in the sense of a bow thruster or after swinging and swinging out as an auxiliary drive for additional maneuvering forces.
  • a reserve or emergency operation eg for the return journey of a ship, the device can be used.
  • the pulsion unit can be moved on or on horizontal or curved rails from a central stowage position, with folding-out systems securing the working position outside the protective sheath.
  • the safety is further increased by the redundancy drive.
  • Two-sided provided propellers on corresponding drive gondolas improve the flow characteristics and thus the introduction of forces into the water.
  • end flaps or slides are preferred for fluidic reasons. These shutters are opened when using the Propulsionsticianen outside the hull and set in a fluidically good location.
  • the pendulum box (s) are isolated for safety reasons.
  • auxiliary drive device in the region of the propulsion unit can therefore be equipped with propellers or designed as a POT drive.
  • Figure 1 is a partial longitudinal section through the bow region of a ship with two successively arranged auxiliary drive devices.
  • Fig. 2 is a schematic representation of the ship area of FIG. 1 in a horizontal section
  • Fig. 3 is a schematic representation of the ship area of Fig. 1, 2 in a vertical cross-sectional plane in the region of the auxiliary drive device.
  • FIG. 1 shows, in a simplified representation, the bow region 2 of a ship 1, the horizontal lines provided in the region of the bulge bend 3 and the ship bottom 6 approximately showing the water lines 35.
  • the auxiliary drive device 10 is provided, which in this example has two successively arranged propulsion units 11 and 12.
  • propulsion units 11, 12 are arranged within a partitioned drive box 31, which may be divided by a dividing wall 32 into two separate chambers.
  • the propulsion units 11, 12 are in this case pivotally mounted in the pendulum axis 15 extending approximately in the midships plane.
  • the drawing of Figure 2 shown in the manner of a horizontal section through the bow area 2 shows the contours of the water lines 35 with the narrow Bülstbug 3, which widens transiently aft in the hull.
  • the two pendulum boxes 31 are sealed and provided sealed off from the hull.
  • the corresponding transverse channel 27 of the auxiliary drive device 10 is, as can be seen more clearly in FIG. 3, provided in the manner of an arc segment in the case of a pendulum arrangement 14.
  • the transverse web 16 can also extend substantially horizontally.
  • the pendulum box 31 is shown schematically with broken lines, which merges outwardly into the corresponding contour of the hull 5 and the lower region can form the conclusion of the transverse channel 27.
  • the pendulum arrangement 14 is shown in its stowage position 19 in hatched plane 8 in hatched representation. This stowage position also represents the bearing arrangement, in which the corresponding propulsion unit can be used as a transverse thruster 18.
  • propulsion units 11, 12 Fig. B. a propulsion unit 11 on the one hand, to starboard, are swung over the hull 5 out, while the other propulsion unit 12 are swung to the port.
  • the corresponding propulsion unit 11 which is designed as a drive nacelle, is subsequently rotated, as indicated by the arrow 39, o by at least 90 °. In this then reached position, a propulsion or a reverse-acting force can be achieved by the propellers of the propulsion unit 11 and 12, respectively.
  • auxiliary drive device 10 with two propulsion units 11, 12, these can, as shown in the example of Figure 3, are used very well in the swung-out arrangement as auxiliary drives for the ship 1.
  • the appropriate Rotations°. Angular position and orientation of the propeller axes of the propulsion units depends here on the outer contour of the hull 5 and is adjustable according to the requirements.
  • a transverse beam effect for the bow area of the ship can also be achieved outside the hull or a flow dynamic adjusted propulsive action can be adjusted taking into account the course of the hull in this area.
  • the invention is therefore advantageously suitable for ships, in particular screw-in boats, which must have a high safety standard and must be maneuvered well in shallow waters.

Abstract

The invention relates to an auxiliary drive device used as an auxiliary device for ships. Said device comprises at least one propulsion unit (11, 12) which acts both as a thruster and a driving mechanism and can be displaced in different positions inside the outer cross-sectional contour of the ship.

Description

Zusatzantriebs-Vorrlchtung für SchiffeAuxiliary propulsion device for ships
Die Erfindung betrifft eine Zusatzantriebs-Vorrichtung für Schiffe gemäß Oberbegriff des Anspruches 1.The invention relates to an auxiliary drive device for ships according to the preamble of claim 1.
Eine derartige Zusatzantriebs-Vorrichtung mit einer Propul- sionseinheit, welche in verschiedene Positionen innerhalb und außerhalb der Schiffshülle bewegbar ist, ist aus der EP 0 950 005 Bl bekannt.Such an auxiliary drive device with a propulsion unit, which is movable into different positions inside and outside the hull, is known from EP 0 950 005 B1.
Die darin gezeigte Zusatzantriebs-Vorrichtung ist entweder rein vertikal aus dem Schiffsrumpf nach unten verfahrbar. Diese bekannte Antriebsvorrichtung kann auch im Sinne eines Querstrahlruders benutzt werden.The auxiliary drive device shown therein is either purely vertically from the hull down movable. This known drive device can also be used in the sense of a transverse thruster.
Im Hinblick auf einen Hilfsantrieb, insbesondere als Vorwärtsantrieb, ist diese bekannte Antriebsvorrichtung unter den Schiffsboden ausfahrbar oder schwenkbar. Das Ausschenken erfolgt hierbei in der Mittschiffsebene, wobei im ausgeschwenkten Zustand auch eine Drehbarkeit der Antriebsvorrichtung um eine vertikale Achse möglich sein soll. Als nachteilig kann bei dieser bekannten Zusatzantriebs- Vorrichtung angesehen werden, dass im Bereich des Schiffsbodens relativ große Ausnehmungen zur vertikalen Verfahr- barkeit oder Ausschwenkbarkeit vorhanden sein müssen, wodurch die Strömungsdynamik erheblich beeinträchtigt wird.With regard to an auxiliary drive, in particular as a forward drive, this known drive device under the ship's bottom is extendable or pivotable. The pouring takes place in the midships plane, wherein in the swung-out state, a rotatability of the drive device about a vertical axis should be possible. A disadvantage can be considered in this known auxiliary drive device that in the region of the ship's bottom relatively large recesses for vertical Ver- ability or swiveling ability must be present, whereby the flow dynamics is significantly impaired.
Noch gravierender erscheint jedoch, dass die Zusatzantriebs-Vorrichtung im Sinne eines Hilfsantriebes nur in einer Position genutzt werden kann, in der diese unter- halb des Schiffsbodens platziert ist. Also muss ein erheblich vergrößerter Tiefgang des Schiffes berücksichtigt werden.Even more serious, however, appears that the auxiliary drive device can be used in the sense of an auxiliary drive only in a position in which these auxiliary is placed half of the ship's bottom. So a much larger draft of the ship has to be considered.
Da große Container-Schiffe oder Tanker bereits heute mit niedrigen Fahrwassern, insbesondere im Hafenbereich, rechnen müssen, ist diese bekannte Hilfsantriebs-Vorrichtung bei derartigen Schiffen und in relativ flachen Fahrgewässern kaum mehr einsetzbar. Aber gerade dort würde der Vorteil einer guten Manövrierbarkeit von Big-Schiffen benötigt werden.Since large container ships or tankers already have to reckon with low fairways, in particular in the harbor area, this known auxiliary drive device is scarcely usable in such ships and in relatively shallow running waters. But just there, the advantage of good maneuverability of big ships would be needed.
Andere ähnliche Vorrichtungen sind z.B. aus der DE 1 136 907, der US-PS 3 550 547, der US-PS 5 522 335, der EP 1 512 623 A2 oder der US-PS 4 294 186 bekannt.Other similar devices are e.g. from DE 1 136 907, US Pat. No. 3,550,547, US Pat. No. 5,522,335, EP 1 512 623 A2 or US Pat. No. 4,294,186.
Den meisten dieser bekannten Vorrichtungen haftet der Nachteil an, dass sie für ihren Betrieb unterhalb des Schiffbodens ausgefahren werden müssen und somit in flachen Gewässern, insbesondere Häfen, kaum eingesetzt werden können.Most of these known devices have the disadvantage that they must be extended for their operation below the bottom of the ship and thus in shallow waters, especially ports, can hardly be used.
Ein andersartiger Hilfsantrieb ist aus der US-PS 3 517 633 bekannt. Bei dieser Ausführung ist die Propulsionseinheit zwar innerhalb des Schiffskörpers im Bugbereich platziert und um eine vertikale Achse drehbar. Nachteilig ist jedoch die unzureichende Flexibilität im Hinblick auf einen Richtungsantrieb bei dieser Propulsionseinheit, da nur ein Querkanal und ein Längskanal vorgesehen sind. Die Wirkungsweise in Längsrichtung ist zudem aufgrund des nahezu nach unten ausgerichteten Austrittsbereiches für den Längskanal nicht effizient.A different type of auxiliary drive is known from US Pat. No. 3,517,633. In this embodiment, the propulsion unit is indeed placed within the hull in the bow area and rotatable about a vertical axis. A disadvantage, however, is the insufficient flexibility with regard to a directional drive in this propulsion unit, since only one transverse channel and one longitudinal channel are provided. The mode of action in the longitudinal direction is also not efficient due to the almost downwardly directed exit region for the longitudinal channel.
Unter Berücksichtigung dieses Standes der Technik und der dabei vorhandenen Nachteile liegt der Erfindung die A u f g a b e zugrunde, eine insbesondere für Großschiffe geeignete Zusatzantriebs-Vorrichtung zu schaffen, die die Manövrierbarkeit des Schiffes erheblich verbessert, wobei dies auch für flache Gewässer gilt und zudem auch als Hilfsantrieb oder als Zusatzantrieb, z.B. zur Geschwindigkeitserhöhung, genutzt werden kann.Taking into account this prior art and the existing disadvantages, the invention is based on the object to provide a suitable especially for large vessels auxiliary propulsion device, the significantly improves the maneuverability of the ship, which also applies to shallow waters and can also be used as an auxiliary drive or as an additional drive, eg to increase the speed.
Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung durch eine Zusatzantriebs-Vorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.This object is achieved according to the invention by an auxiliary drive device with the features of claim 1.
Eine wesentlicher Kerngedanke der Erfindung kann darin gesehen werden, mit einer Hilfsantriebseinrichtung nicht nur eine Verbesserung der Manövrierbarkeit des Schiffes in Querrichtung zu erreichen, sondern diese Hilfsantriebseinrichtung insgesamt zur Verbesserung der Manövrierbarkeit auch in Vorwärtsrichtung, falls erforderlich, nutzen zu können und diese Hilfsantriebsvorrichtung auch in ihren Arbeitspositionen innerhalb der maximalen Querschnittsebene des Schiffes anzuordnen, so dass der normale Tiefgang des Schiffes die Befahrbarkeit von Gewässern bestimmt.An essential core idea of the invention can be seen to not only improve the maneuverability of the ship in the transverse direction with an auxiliary drive device, but also to use this auxiliary drive device as a whole for improving maneuverability in the forward direction, if necessary, and also in its auxiliary drive device To arrange working positions within the maximum cross-sectional plane of the ship, so that the normal draft of the ship determines the navigability of waters.
Ein weiterer wesentlicher Gedanke ist, dass die Zusatzan- triebs-Vorrichtung eine Doppelfunktion ausüben kann, z.B. als QuerStrahlantrieb, bug- oder heckseitig, angeordnet werden kann und auch für unterschiedliche Richtungsorientierungen für den Vortrieb einsetzbar ist.Another important idea is that the booster device can perform a dual function, e.g. can be arranged as a transverse jet propulsion, bow or stern side and can also be used for different directional orientations for propulsion.
Die erfindungsgemäße Antriebsvorrichtung eignet sich daher insbesondere für Großtanker oder große Container-Schiffe, als Hilfsantrieb für problematische Situationen, wobei Manövrierkräfte, insbesondere in Quer- und/oder Längssichtung des Schiffes, erforderlich sind, und auch in flachen Gewässern nur der entsprechende Tiefgang des Schiffes berücksichtigt werden muss. Die Erfindung lässt sich hierbei in zwei wesentlichen Alternativen realisieren.The drive device according to the invention is therefore particularly suitable for large tanker or large container ships, as an auxiliary drive for problematic situations, with maneuvering forces, especially in the transverse and / or longitudinal direction of the ship, are required, and considered in shallow waters only the corresponding draft of the ship must become. The invention can be realized in two essential alternatives.
Einerseits ist eine pendelartige Aufhängung einer oder mehrerer in Längsrichtung des Schiffes in der Mittschiffsebene üblicherweise hintereinander angeordneter Propul- sionseinheiten möglich. Die entsprechende Pendelanordnung, die normalerweise nur eine Propulsionseinheit, zweckmäßi- gerweise als Antriebsgondel mit zwei Antriebspropellern aufweist, kann gegebenenfalls nur einseitig ausschwenkbar sein. In optimaler Ausführungsform ist eine beidseitige Ausschwenkbarkeit innerhalb eines Pendelkastens aus einer mittigen Stauposition in der Mittschiffsebene sowohl nach Steuerbord wie nach Backbord außerhalb der Schiffshülle realisierbar.On the one hand, a pendulum-type suspension of one or more propulsion units usually arranged one behind the other in the longitudinal direction of the ship in the midships plane is possible. The corresponding pendulum arrangement, which normally has only one propulsion unit, expediently as a drive nacelle with two drive propellers, can optionally be swung out only on one side. In an optimal embodiment, a swiveling on both sides within a pendulum box from a central stowage position in the midships plane both to starboard as well as to port outside the hull can be realized.
Die Gesamtvorrichtung wird hierbei zweckmäßigerweise im Bereich der schmaleren Schiffshülle, im Bug bzw. Heck vorgesehen.The overall device is expediently provided in the region of the narrower ship hull, in the bow or tail.
Dies erlaubt es einerseits, einen relativ kurzen Querkanal abgeschottet im Bugbereich anzubringen, der aus strömungstechnischen Gründen an der Schiffshülle mit einer abdichtenden Klappeneinrichtung ausgestattet werden kann.This makes it possible, on the one hand, to install a relatively short transverse channel in the bow region, which can be equipped with a sealing flap device on the hull for flow-related reasons.
Zur Wirkung als Querstrahlruder kann die Zusatzantriebs- Vorrichtung in der mittigen Position bzw. Stauposition genutzt werden, wobei vorteilhafterweise ein elektromechani- scher bzw. elektromotorischer Antrieb vorgesehen ist. Als Hilfsantrieb, insbesondere zur Unterstützung des Vortriebes, wird die Zusatzantriebs-Vorrichtung pendelartig ausgeschwenkt und die entsprechende Propulsionseinheit nor- o malerweise um etwa 90 oder mehr gedreht, so dass eineTo act as a transverse thruster, the auxiliary drive device can be used in the central position or stowed position, wherein advantageously an electromechanical or electric motor drive is provided. As an auxiliary drive, in particular to support the propulsion, the auxiliary drive device is swung pendulum-like and the corresponding Propulsionseinheit nor- o mally rotated by about 90 or more, so that a
Kraftwirkung im Wesentlichen parallel zur Längsachse des Schiffes erreicht wird.Force effect is achieved substantially parallel to the longitudinal axis of the ship.
Die Propeller der Propulsionseinheit liegen in dieser Vortriebsanordnung außerhalb der Schiffshülle, aber noch in- nerhalb der maximalen Querschnittsebene des Schiffes. Auf diese Weise wird strömungsdynamisch eine hohe Effizienz des Vortriebes erreicht, ohne dass der maximale Tiefgang des Schiffes noch vergrößert wird.The propellers of the propulsion unit lie in this propulsion arrangement outside the hull, but still within the maximum cross-sectional plane of the ship. In this way, a high efficiency of the propulsion is achieved fluidically, without the maximum draft of the ship is still increased.
Die als Antriebsgondeln ausgelegten Propulsionseinheiten sind rotativ angebracht, so dass auch andere Anstellwinkel möglich sind.The propulsion units designed as drive gondolas are mounted rotatably, so that other angles of attack are also possible.
Anstelle einer einzigen, mittels Pendelanordnung aufgehängten Propulsionseinheit können vorteilhafterweise zwei hintereinander geschaltete Propulsionseinheiten im Schiff eingebaut werden. Dies erfolgt mittels eines Pendelkastens, wobei eine Trennwand für die einzelnen Einheiten vorgesehen sein kann.Instead of a single propulsion unit suspended by means of a pendulum arrangement, advantageously two successive propulsion units can be installed in the ship. This is done by means of a pendulum box, wherein a partition wall may be provided for the individual units.
Zweifache Propulsionseinheiten im Schmalbereich des Buges erhöhen die Hilfsantriebsleistung, verbessern die Redundanz, und können auch im Bedarfsfall auf einer Seite des Schiffes genutzt werden.Dual propulsion units in the narrow area of the bow increase auxiliary propulsion power, improve redundancy, and can also be used on one side of the vessel when needed.
An Stelle der Pendelanordnung kann die entsprechende Propulsionseinheit ähnlich wie bei bisher bekannten Querstrahlkanälen in einem derartigen Querkanal bogenförmig oder weitgehend horizontal auf oder an einem Schienensystem, aus einer mittigen Stauposition nach einer Seite oder nach beiden Seiten ausgefahren werden. Nach dem Ausfahren bzw. Ausklappen dieser Propulsionseinheiten nach außerhalb der Schiffshülle ist die gleiche Funktion, wie vorausgehend beschrieben, erreichbar.Instead of the pendulum arrangement, the corresponding propulsion unit can be extended in an arcuate manner or substantially horizontally on or on a rail system, from a central stowed position to one side or both sides, similar to previously known transverse beam channels in such a transverse channel. After extension or unfolding of these propulsion units to the outside of the hull, the same function, as previously described, achievable.
Da trotz der Größe heutiger Supermax-Tanker oder Containerschiffe meist nur Ein-Schrauben-Schiffe eingesetzt werden, verbessert eine derartige Zusatzantriebs-Vorrichtung die Sicherheit und Manövrierbarkeit dieser Schiffe erheblich. Die Wirkungsweise der erfindungsgemäßen Vorrichtung kann daher einerseits im Sinne eines Bugstrahlruders sein oder nach dem Auspendeln und Ausschwenken als Hilfsantrieb für zusätzliche Manövrierkräfte. Auch für einen Reserve- oder Notbetrieb, z.B. für die Heimfahrt eines Schiffes, ist die Vorrichtung einsetzbar.Since, in spite of the size of today's Supermax tankers or container ships, only one-screw ships are usually used, such an auxiliary drive device considerably improves the safety and maneuverability of these ships. The operation of the device according to the invention can therefore be on the one hand in the sense of a bow thruster or after swinging and swinging out as an auxiliary drive for additional maneuvering forces. Also for a reserve or emergency operation, eg for the return journey of a ship, the device can be used.
Beim Einsatz mehrerer Zusatzantriebs-Vorrichtungen können diese verständlicherweise separat gesteuert und betrieben werden.When using multiple auxiliary drive devices, these can understandably be controlled and operated separately.
Bei einer Realisierung mittels einer Querbahn kann die Pro- pulsionseinheit auf oder an horizontalen oder gebogenen Schienen aus einer mittigen Stauposition verfahren werden, wobei Ausklappsysteme die Arbeitsposition außerhalb der Schutzhülle sichern.In the case of realization by means of a transverse track, the pulsion unit can be moved on or on horizontal or curved rails from a central stowage position, with folding-out systems securing the working position outside the protective sheath.
Die beliebige Drehbarkeit der Propulsionseinheiten, z. B. o als Antriebsgondeln, etwa um 90 oder mehr, verbessert die Manövrierfähigkeit. Beim Einsatz von mehreren Zusatzantriebs-Vorrichtungen wird die Sicherheit durch den Redundanzantrieb noch erhöht. Zweiseitig vorgesehene Propeller an entsprechenden Antriebsgondeln verbessern die Strömungscharakteristik und damit die Kräfteeinleitung in das Wasser.The arbitrary rotation of the propulsion units, z. Example, o as drive gondolas, about 90 or more, improves the maneuverability. When using several auxiliary drive devices, the safety is further increased by the redundancy drive. Two-sided provided propellers on corresponding drive gondolas improve the flow characteristics and thus the introduction of forces into the water.
Trotz relativ geringen Querschnittes des oder der Querkanäle an der Schiffshülle sind Abschlussklappen oder Schieber aus strömungstechnischen Gründen vorzuziehen. Diese Abschlussklappen werden beim Einsatz der Propulsionseinheiten außerhalb der Schiffshülle geöffnet und in eine strömungstechnisch gute Lage eingestellt.Despite relatively small cross-section of the transverse channels or channels on the hull, end flaps or slides are preferred for fluidic reasons. These shutters are opened when using the Propulsionseinheiten outside the hull and set in a fluidically good location.
Der oder die Pendelkästen sind aus sicherheitstechnischen Gründen abgeschottet .The pendulum box (s) are isolated for safety reasons.
Bei der Ausstattung der Propulsionseinheiten mit elektrome- chanischem bzw. elektrodynamischem Antrieb hat dies den Vorteil, dass relativ kleine Räume zur Zuführung der Energie an die Propulsionseinheiten benötigt werden, wobei zusätzlich eine hohe Flexibilität in der Energiebereitstellung bei üblichen Schiffen vorhanden ist. Die Zusatzantriebs-Vorrichtung im Bereich der Propulsions- einheit kann daher mit Propellern ausgestattet oder als POT-Antrieb konzipiert sein.When equipping the propulsion units with electromechanical or electrodynamic drive, this has the advantage that relatively small spaces are required for supplying the energy to the propulsion units, wherein in addition a high flexibility in the energy supply is available in conventional ships. The auxiliary drive device in the region of the propulsion unit can therefore be equipped with propellers or designed as a POT drive.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand schematischer Zeichnungen noch beispielhaft dargestellt. Es zeigen:The invention will now be illustrated by way of example with reference to schematic drawings. Show it:
Fig. 1 einen partiellen Längsschnitt durch den Bugbereich eines Schiffes mit zwei hintereinander angeordneten Zusatzantriebs-Vorrichtungen;Figure 1 is a partial longitudinal section through the bow region of a ship with two successively arranged auxiliary drive devices.
Fig. 2 die schematische Darstellung des Schiffsbereiches nach Fig. 1 in einem horizontalen Schnitt, undFig. 2 is a schematic representation of the ship area of FIG. 1 in a horizontal section, and
Fig. 3 die schematische Darstellung des Schiffsbereiches nach Fig. 1, 2 in einer vertikalen Querschnittsebene im Bereich der Zusatzantriebs-Vorrichtung.Fig. 3 is a schematic representation of the ship area of Fig. 1, 2 in a vertical cross-sectional plane in the region of the auxiliary drive device.
Figur 1 zeigt in vereinfachter Darstellung den Bugbereich 2 eines Schiffes 1, wobei die im Bereich des Wulstbuges 3 und des Schiffsboden 6 vorgesehenen Horizontallinien in etwa die Wasserlinien 35 zeigen.FIG. 1 shows, in a simplified representation, the bow region 2 of a ship 1, the horizontal lines provided in the region of the bulge bend 3 and the ship bottom 6 approximately showing the water lines 35.
Abgekapselt ist im Bereich des Bugs 2 die Zusatzantriebs- Vorrichtung 10 vorgesehen, die in diesem Beispiel zwei hintereinander angeordnete Propulsionseinheiten 11 und 12 aufweist .Encapsulated in the area of the bugs 2, the auxiliary drive device 10 is provided, which in this example has two successively arranged propulsion units 11 and 12.
Diese Propulsionseinheiten 11, 12 sind innerhalb eines abgeschotteten Antriebskasten 31 angeordnet, der durch eine Trennwand 32 in zwei separate Kammern geteilt sein kann. Die Propulsionseinheiten 11, 12 sind hierbei pendelartig in der etwa in der Mittschiffsebene verlaufenden Pendelachse 15 schwenkbar gelagert. Die in Art eines horizontalen Schnittes durch den Bugbereich 2 dargestellte Zeichnung nach Figur 2 zeigt die Konturen der Wasserlinien 35 mit dem schmalen Wulstbug 3, der sich nach achtern in den Schiffskörper übergehend erweitert.These propulsion units 11, 12 are arranged within a partitioned drive box 31, which may be divided by a dividing wall 32 into two separate chambers. The propulsion units 11, 12 are in this case pivotally mounted in the pendulum axis 15 extending approximately in the midships plane. The drawing of Figure 2 shown in the manner of a horizontal section through the bow area 2 shows the contours of the water lines 35 with the narrow Bülstbug 3, which widens transiently aft in the hull.
In diesem relativ schmalen, vorderen Bereich des Schiffes 1 sind die zwei Pendelkästen 31 abgedichtet und abgeschottet gegenüber dem Schiffskörper vorgesehen.In this relatively narrow, front area of the ship 1, the two pendulum boxes 31 are sealed and provided sealed off from the hull.
Gleiche Bezugszeichen bezeichnen gleiche technische Details .The same reference numerals designate the same technical details.
In dieser Horizontalansicht nach Figur 2 sind die beiden Querkanäle 27 erkennbar, die Steuer- und backbordseitig entsprechende Öffnungen, in etwa kreisförmiger bzw. leicht elliptischer Art, in die Außenwand der Schiffshülle 5 aufweisen. Diese Öffnungen sind zweckmäßigerweise durch Klappen 28 verschließbar und offenbar.In this horizontal view of Figure 2, the two transverse channels 27 can be seen, the control and port side corresponding openings, in approximately circular or slightly elliptical nature, in the outer wall of the hull 5 have. These openings are suitably closed by flaps 28 and apparently.
Der entsprechende Querkanal 27 der Zusatzantriebs-Vorrich- tung 10 ist, wie in Figur 3 deutlicher erkennbar, im Falle einer Pendelanordnung 14 bogensegmentartig vorgesehen. Im Falle der Anbringung der entsprechenden Propulsionsein- heit 11, 12 mit schienenartiger Aufhängung oder Unterstützung, kann die Querbahn 16 auch im Wesentlichen horizontal verlaufen.The corresponding transverse channel 27 of the auxiliary drive device 10 is, as can be seen more clearly in FIG. 3, provided in the manner of an arc segment in the case of a pendulum arrangement 14. In the case of mounting the corresponding propulsion unit 11, 12 with a rail-like suspension or support, the transverse web 16 can also extend substantially horizontally.
In Figur 3 ist schematisch der Pendelkasten 31 mit unterbrochenen Linien dargestellt, der nach außen in die entsprechende Kontur der Schiffshülle 5 übergeht und dessen unterer Bereich den Abschluss des Querkanals 27 bilden kann. In Figur 3 ist in der Mitschiffsebene 8 in schraffierter Darstellung die Pendelanordnung 14 in ihrer Stauposition 19 gezeigt. Diese Stauposition stellt auch die Lageranordnung dar, in der die entsprechende Propulsionseinheit als Querstrahlruder 18 einsetzbar ist. Bei zwei, in Längsrichtung des Schiffes 1 hintereinander angeordneten Propulsionseinheiten 11, 12 (Fig. 1) kann z. B. die eine Propulsionseinheit 11 auf der einen Seite, nach steuerbord, über die Schiffshülle 5 hinaus ausgeschwenkt werden, während die andere Propulsionseinheit 12 nach back- bord ausgeschwenkt werden. Die entsprechende Propulsionseinheit 11, die als Antriebsgondel konzipiert ist, wird anschließend, wie durch den Pfeil 39 angedeutet, gedreht, o mindestens um 90 . In dieser dann erreichten Lage ist strömungstechnisch ein Vortrieb bzw. eine rückwärts wirkende Kraft durch die Propeller der Propulsionseinheit 11 bzw. 12 erreichbar.In Figure 3, the pendulum box 31 is shown schematically with broken lines, which merges outwardly into the corresponding contour of the hull 5 and the lower region can form the conclusion of the transverse channel 27. In FIG. 3, the pendulum arrangement 14 is shown in its stowage position 19 in hatched plane 8 in hatched representation. This stowage position also represents the bearing arrangement, in which the corresponding propulsion unit can be used as a transverse thruster 18. In two, in the longitudinal direction of the vessel 1 successively arranged propulsion units 11, 12 (Fig. B. a propulsion unit 11 on the one hand, to starboard, are swung over the hull 5 out, while the other propulsion unit 12 are swung to the port. The corresponding propulsion unit 11, which is designed as a drive nacelle, is subsequently rotated, as indicated by the arrow 39, o by at least 90 °. In this then reached position, a propulsion or a reverse-acting force can be achieved by the propellers of the propulsion unit 11 and 12, respectively.
Die in "schwarz" dargestellte Pendelanordnung 14 mit Propulsionseinheit 12 ist im Beispiel nach Figur 3 z. B. nach backbord ausgeschwenkt. Der Pendelweg ist für diesen Fall unterhalb des Schiffsbodens 6 mit Pfeil nach rechts/links angedeutet .The illustrated in "black" pendulum assembly 14 with propulsion unit 12 is in the example of Figure 3 z. B. swung out to port. The pendulum is indicated for this case below the ship's bottom 6 with arrow to the right / left.
Zweckmäßiger Weise wird ein Konzept mit Ausschwenkbarkeit oder Verfahrbarkeit der Propulsionseinheiten nach beiden Schiffsseiten vorgesehen.Appropriately, a concept with swiveling or mobility of the propulsion units is provided on both sides of the ship.
In der Ausgestaltung der Zusatzantriebs-Vorrichtung 10 mit zwei Propulsionseinheiten 11, 12 können diese, wie im Beispiel nach Figur 3 gezeigt, in der ausgeschwenkten Anordnung sehr gut als Hilfsantriebe für das Schiff 1 eingesetzt werden. Die entsprechende Rotationsbzw. Winkellage und Ausrichtung der Propellerachsen der Propulsionseinheiten richtet sich hierbei nach der Außenkontur der Schiffshülle 5 und ist entsprechend den Erfordernissen einstellbar. So kann eine Querstrahlwirkung für den Bugbereich des Schiffes auch außerhalb der Schiffshülle erreicht werden oder eine strömungsdynamisch angepasste Vortriebswirkung unter Berücksichtigung des Verlaufs der Schiffshülle in diesem Bereich eingestellt werden. Die Erfindung eignet sich daher in vorteilhafter Weise für Schiffe, insbesondere Einschraubenschiffe, die einen hohen Sicherheitsstandard aufweisen müssen und auch in flachen Gewässern gut manövriert werden müssen. In the embodiment of the auxiliary drive device 10 with two propulsion units 11, 12, these can, as shown in the example of Figure 3, are used very well in the swung-out arrangement as auxiliary drives for the ship 1. The appropriate Rotationsbzw. Angular position and orientation of the propeller axes of the propulsion units depends here on the outer contour of the hull 5 and is adjustable according to the requirements. Thus, a transverse beam effect for the bow area of the ship can also be achieved outside the hull or a flow dynamic adjusted propulsive action can be adjusted taking into account the course of the hull in this area. The invention is therefore advantageously suitable for ships, in particular screw-in boats, which must have a high safety standard and must be maneuvered well in shallow waters.

Claims

PATENTANSPRÜCHE
1. Zusatzantriebs-Vorrichtung (10) für Schiffe (1) mit mindestens einer Propulsionseinheit (11, 12), die in mehrere Positionen innerhalb und außerhalb der Schiffshülle (5) bewegbar ist, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, dass die Propulsionseinheit (11, 12) im Bereich der Mittschiffsebene (8) im Wesentlichen quer zur Mittschiffsebene pendelartig oder querbahnartig angeordnet ist, dass die Propulsionseinheit (11, 12) mindestens zu einer Seite des Schiffes (1) mittels der Pendelanordnung (14) oder der Querbahn (16) bis zumindestens einer Arbeitsposition außerhalb der Schiffshülle (5) verfahrbar ist, und dass die Arbeitsposition außerhalb der Schiffshülle (5) oberhalb des Schiffsbodens (6) vorgesehen ist.An auxiliary drive device (10) for ships (1) with at least one propulsion unit (11, 12) which is movable into several positions inside and outside the hull (5), characterized in that the propulsion unit (11, 12) in Region of the midships plane (8) is arranged substantially transversely to the midships plane like a pendulum or a web, that the Propulsionseinheit (11, 12) at least to one side of the ship (1) by means of the pendulum assembly (14) or the transverse web (16) to at least one working position outside the hull (5) is movable, and that the working position outside the hull (5) above the ship's bottom (6) is provided.
2. Zusatzantriebs-Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, dass die Wirkungsrichtung der Propulsionseinheit (11, 12 ) bezogen auf die Anordnung in der MittschiffsebeneSecond auxiliary drive device according to claim 1, characterized in that the direction of action of the propulsion unit (11, 12) relative to the arrangement in the midships plane
(8) in der Anordnung außerhalb der Schiffshülle (5) o mindestens um 90 (39) drehbar ist. (8) in the arrangement outside the hull (5) o is rotatable at least 90 (39).
3. Zusatzantriebs-Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, dass zwei oder mehr Propulsionseinheiten (11, 12) in Längsrichtung des Schiffes ( 1 ) hintereinander angeordnet sind.3. Auxiliary drive device according to claim 1 or 2, characterized in that there are two or more propulsion units (11, 12) in the longitudinal direction of the ship (1) are arranged one behind the other.
4. Zusatzantriebs-Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, dass die Propulsionseinheit (11, 12) oder die Propulsionseinheiten im Bugbereich ( 2 ) und/oder Heckbereich des Schiffes (1) vorgesehen sind.4. Auxiliary drive device according to one of claims 1 to 3, characterized in that the propulsion unit (11, 12) or the propulsion units are provided in the bow region (2) and / or stern region of the ship (1).
5. Zusatzantriebs-Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, dass die Propulsionseinheit (11, 12) oder die Propulsionseinheiten zu beiden Seiten des Schiffes (1) verfahrbar oder ausschwenkbar sind.5. Auxiliary drive device according to one of claims 1 to 4, characterized in that e e n e c e s e s that the Propulsionseinheit (11, 12) or the Propulsionseinheiten on both sides of the ship (1) are movable or swinging.
6. Zusatzantriebs-Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, dass die Propulsionseinheit als Querstrahlantrieb (18) oder als Antrieb in Längsrichtung des Schiffes einsetzbar ist.6. Auxiliary drive device according to one of claims 1 to 5, characterized in that it e e e c e s e s that the propulsion unit can be used as a transverse jet drive (18) or as a drive in the longitudinal direction of the ship.
7. Zusatzantriebs-Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, dass die Propulsionseinheit als Antriebsgondeln (23), mit insbesondere zweiseitigen Propellern (24) ausgelegt ist, und zur Pendelachse (38) oder Querbahnachse drehbar vorgesehen ist. 7. auxiliary drive device according to one of claims 1 to 6, characterized in that the propulsion unit is designed as a drive gondolas (23), in particular two-sided propellers (24), and to the pendulum axis (38) or transverse track axis is rotatably provided.
8. Zusatzantriebs-Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, dass die Schiffswand (5) Abschlussklappen (28) im Bereich der Pendelbahn oder Querbahn aufweist.8. auxiliary drive device according to one of claims 1 to 7, characterized in that e e n e c e s e s that the ship's wall (5) has end flaps (28) in the region of the pendulum or transverse track.
9. Zusatzantriebs-Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, dass bei Pendelanordnung ein oder mehrere separierte9. Auxiliary drive device according to one of claims 1 to 8, characterized in that e e n e c e s e e s that in pendulum arrangement one or more separated
Pendelkästen (31), insbesondere abgeschottet, über ein Bogensegment von o etwa 90 oder mehr, im Schiff (1) vorgesehen sind.Pendulum boxes (31), in particular sealed off, over an arc segment of o about 90 or more, in the ship (1) are provided.
10. Zusatzantriebs-Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, dass der oder die Propulsionseinheiten (11, 12) achtern zum Bug (2) oder Wulstbug (3) und/oder im Heckwulst vorgesehen sind.10. Auxiliary drive device according to one of claims 1 to 9, characterized in that one or more of the propulsion units (11, 12) are provided aft to the bow (2) or Wulstbug (3) and / or in the rear bead.
11. Zusatzantriebs-Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, dass die Propulsionseinheit (11, 12) elektrodynamisch angetrieben ist . 11. Auxiliary drive device according to one of claims 1 to 10, characterized in that e e n e c e s e s that the propulsion unit (11, 12) is driven electrodynamically.
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