WO2010054418A1 - Querstrahlruder für ein wasserfahrzeug - Google Patents

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WO2010054418A1
WO2010054418A1 PCT/AT2009/000433 AT2009000433W WO2010054418A1 WO 2010054418 A1 WO2010054418 A1 WO 2010054418A1 AT 2009000433 W AT2009000433 W AT 2009000433W WO 2010054418 A1 WO2010054418 A1 WO 2010054418A1
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Hubert Holesz
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Marinno - Maritime Innovations Gmbh & Co Kg
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    • B63H5/07—Arrangements on vessels of propulsion elements directly acting on water of propellers
    • B63H5/14—Arrangements on vessels of propulsion elements directly acting on water of propellers characterised by being mounted in non-rotating ducts or rings, e.g. adjustable for steering purpose
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    • B63H2005/1258—Podded azimuthing thrusters, i.e. podded thruster units arranged inboard for rotation about vertical axis with electric power transmission to propellers, i.e. with integrated electric propeller motors

Definitions

  • the invention relates to a transverse thruster for a watercraft with a housing, at least one mounted in the housing electric motor and at least one transversely acting to the longitudinal axis of the watercraft transverse propeller.
  • Transverse thrusters to assist the maneuvering of a ship with a propeller acting transversely to the ship's longitudinal axis are also called transverse jet control systems.
  • bow thruster is also common.
  • a tubular passage is formed through the entire ship's width.
  • a propeller impeller
  • the propeller is driven by an electric or hydraulic motor installed in the ship.
  • Transverse thrusters without a tubular passage through the ship are known, for example, from EP 0 716 977 A1 and US 2001/0291133 A1, wherein the propeller is located outside the ship in the water, but the engine is inside the boat.
  • US Pat. No. 5,152,240 A and US Pat. No. 4,529,386 A describe transverse thrusters which are arranged completely in the interior of the boat and, after opening a flap located in the fuselage, can be extended out of the bow or retracted back into the bow.
  • transverse thrusters From US 4,732,104 A, DE 3 001 701 A1, US 4,208,978 A, US 4,223,625 A show transverse thrusters, which are attached to the bow and are arranged when not in use above the water. Using different devices, eg by manually swiveling around a horizontal axis, the transverse thrusters can be lowered below the water level. From FR 2 810012 A1, a transverse thruster is shown, which is removably mounted laterally on the side of the ship and the engine and propeller are in operation in a housing under water.
  • the housing of the transverse thruster is mounted stationarily on the ship's hull.
  • the at least one propeller acting transversely to the longitudinal axis of the watercraft and the at least one electric motor provided for driving the propeller or the propellers are arranged in this housing.
  • EP 0 566788 discloses a ship propulsion system which has a propeller driven by an electric motor and which can be mounted on the outside of the hull.
  • the object of the invention is to expand the capabilities of a transverse thruster of the type mentioned above. According to the invention, this is achieved by a device having the features of claim 1.
  • the device of the invention has at least one longitudinal propeller acting in the longitudinal direction of the watercraft.
  • the longitudinal propeller can be driven by the same electric motor as the transverse propeller, wherein the transverse propeller and the longitudinal propeller can be connected in each case via a coupling to the electric motor and separated from the electric motor.
  • the transverse propeller and the longitudinal propeller can each be driven by a separate electric motor, wherein both the electric motor serving to drive the transverse propeller and the electric motor serving to drive the longitudinal propeller are arranged in the common housing.
  • transverse propeller In principle, it is conceivable and possible to provide more than one transverse propeller, with the transverse propellers being drivable by the same or separate electric motors. Furthermore, it is basically conceivable and possible to provide more than one longitudinal propeller, wherein the longitudinal propeller can be driven by the same or by separate electric motors.
  • a device By a device according to the invention, the maneuverability of the ship, especially in connection with the dismantling and docking of the ship, significantly expanded.
  • Motor main drives of motor ships are usually in the form of training motors formed.
  • Such an internal combustion engine requires a certain minimum speed, which still generates a relatively large amount of thrust, so that maneuvering the ship with the main propulsion system is very difficult.
  • the main drive By equipping the ship with a device according to the invention for maneuvering the ship, the main drive can be completely turned off and the ship can only be maneuvered with the device according to the invention.
  • the longitudinal propeller With the longitudinal propeller, the speed of the ship in the direction of its longitudinal axis -forwards or backwards-can be influenced, whereby the ship can be accelerated or braked.
  • the transverse propeller With the help of the transverse propeller, the direction of the ship's longitudinal axis can be changed.
  • the inventive device thus represents a transverse thruster with integrated auxiliary drive.
  • a device according to the invention can be used in ships with a length in the range of 7m to 20m.
  • a device according to the invention can advantageously be used both in motorboats and sailboats.
  • the weight of the ship, which is equipped with a device according to the invention is conveniently in the range of 1, 51 to 181st
  • the housing of the device according to the invention is mounted on the ship's hull outboard.
  • the housing has a connecting flange, via which it can be attached to the ship's hull in a stationary manner.
  • the at least one electric motor in the housing arranged outside the electric motor can be cooled by the water. As a result, a simple and effective cooling of the at least one electric motor is achieved.
  • the longitudinal propeller can be conveniently used to provide a power source. For example, for longer trips with sailing ships, the sufficient power supply is usually problematic. Due to the movement of the ship through the water, eg via the wind drive, the longitudinal propeller can move away from it Be driven movement and drive the respective electric motor or, which now acts as a generator.
  • the longitudinal propeller can be designed as a variable pitch propeller.
  • Variable pitch propellers are known.
  • FIG. 1 shows a device according to the invention in oblique view.
  • FIG. 2 shows an oblique view of the device of FIG. 1 from another viewing direction
  • Fig. 3 is a side view
  • Fig. 4 is a schematic of the device; 5 shows a schematic representation of an operating and control unit of the device; Fig. 6 is a schematic diagram corresponding to Figure 4 of a modified embodiment. Fig. 7 is a schematic representation of a ship with a device mounted thereon according to the invention.
  • FIGS. 1 to 5 An exemplary embodiment of a device according to the invention is shown in FIGS. 1 to 5.
  • the housing comprises a housing 1 with an electric motor 2 arranged therein.
  • the housing 1 has a longitudinal axis which, in the mounted state of the device, is to be aligned parallel to the longitudinal axis 3 of the watercraft.
  • the housing 1 is favorably streamlined in order to minimize the water resistance.
  • a connecting flange 6 of the housing 1 For fastening the housing 1 to the hull 4 of the watercraft 5 (see Fig. 7) is a connecting flange 6 of the housing 1, which abuts the hull 4 in the assembled state.
  • the attachment is effected by means of a first threaded bolt 7, which is attached to the connecting flange 6, for example by welding or screwing.
  • the threaded bolt 7 is hollow so that the supply and An Kunststoffen the device can be supplied through this.
  • a seal 8 To seal against the hole through the hull 4 is a seal 8. Nuts 9, 10 for screwing are also shown.
  • additional attachments are advantageously carried out, for which purpose holes 11, 12 provided by the connecting flange 6, through which, for example, screws can be screwed into the hull 4.
  • a transverse propeller 13 is driven, the axis 14 transverse, in particular at right angles to the longitudinal axis of the housing 1 and the longitudinal axis 3 of the watercraft 5 and thus acts in the transverse direction 15, in Fig. 1 by a double arrow is indicated.
  • the transverse propeller 13 is arranged in a direction parallel to its axis 14 through-channel 16 through the housing, so he represents an impeller or duct propeller.
  • the shaft 17 of the transverse propeller 13 is rotatably supported by a housing-fixed part 18 (see Fig. 2 and 3) (the part 18 may be part of the housing 1 or rigidly connected thereto).
  • the transverse propeller 13 is supported by the housing 1.
  • the axis of the electric motor 2 is parallel to the longitudinal axis 3 of the watercraft 5 and the housing 1, i. the electric motor 2 is mounted longitudinally in the housing 1.
  • the longitudinal axis of the electric motor 2 is perpendicular to the axis 14 of the transverse propeller 13.
  • the power is transmitted via an angle gear 19, which is formed in particular by a bevel gear.
  • the coupling 20 may be in the form of an electromagnetic clutch.
  • the axis 22 is parallel to the longitudinal axis of the housing 1 and parallel to the longitudinal axis 3 of the watercraft 5.
  • the longitudinal propeller 21 thus acts in the longitudinal direction 23, which is indicated in Fig. 4 by a double arrow.
  • the longitudinal direction 23 is parallel to the main movement direction 24 (straight forward) of the watercraft.
  • the shaft 25 of the longitudinal propeller 21 is rotatably supported by the housing 1 or a part rigidly connected thereto.
  • the longitudinal propeller 21 is thus supported by the housing 1.
  • the longitudinal propeller 21 is surrounded by an annular sheath 26 which is fixed to the housing 1.
  • the longitudinal propeller is formed in this way as an impeller or shell propeller.
  • the longitudinal propeller 21 is connected to the electric motor 2 via a coupling 27, whose function will be explained below.
  • the clutch 27 is preferably in the form of an electromagnetic clutch.
  • the electric motor 2 drives the transverse propeller 13 and the device acts in a conventional manner as a transverse thruster.
  • a thrust in the direction of starboard or port can be effected.
  • the electric motor 2 drives the longitudinal propeller 21.
  • the device now acts as an auxiliary drive, which can be effected vorlich or aftward depending on the direction of rotation of the electric motor.
  • FIG. 7 A schematic representation of a vessel 5 equipped with a device according to the invention is shown in FIG. 7.
  • the device according to the invention is attached to the fuselage 4 stationarily in the area of the bow except for the ship.
  • a motorized main drive 29 for driving the vessel with the cruising speed.
  • the main drive 29 may in particular comprise an internal combustion engine.
  • the device can be used for maneuvering with the main propulsion of the vessel 5 turned off, or at least in support of maneuvering at low speeds (below 5 knots).
  • the watercraft 5 In the vicinity of a point of arrival and departure of the main drive can be turned off and the watercraft 5 are moved only with the device according to the invention and sensitively controlled.
  • the longitudinal propeller 21 in this case the watercraft can be moved not only forward or backward, but also, if it has too high a speed or a wind pressure drives the vessel, a movement of the vessel in the longitudinal direction 23 are braked.
  • the transverse propeller 13 during a mounting of the device in the bow region of the bow or during assembly in the stern area, the stern of the vessel 5 is moved to starboard or port.
  • transverse propeller 13 and the longitudinal propeller 21 are alternately (sequentially) driven by the electric motor. So it is at most one of the clutches 20, 27 closed at the same time.
  • a corresponding control and control unit 30 for the transverse thruster with auxiliary drive is shown schematically in Fig. 5.
  • a joystick 28 can be moved in four directions perpendicular to each other, starting from a minimum. Two opposite directions are used to control their function of the transverse thruster so the control of the transverse propeller 13 (thrust starboard and port) and two perpendicular thereto opposing directions are used to control the auxiliary drive so the longitudinal propeller 21 (shear direction vorlich and aft).
  • FIG. 1 A modified embodiment of the invention is shown in FIG. The following differences exist to the embodiment described above: To drive the transverse propeller 13 and to drive the longitudinal propeller 21 here separate electric motors 2, 2 'are provided. Clutches between the electric motor 2 driving the transverse propeller 13 and the transverse propeller 13 or between the electric motor 2 'driving the longitudinal propeller 21 and the longitudinal propeller 21 can be omitted here.
  • Both electric motors 2, 2 ' are preferably mounted longitudinally in the housing 1, so their axes are parallel to the longitudinal axis of the housing first
  • the drive of the propellers 13, 21 can be carried out alternately (sequentially) as described above.
  • an operating and control unit analogous to FIG. 5 could be provided.
  • an additional parallel control is possible in a simple manner.
  • an operating and control unit could be provided in which the joystick 28 can be moved starting from its zero position in all directions, in the manner of a joystick.
  • the functions of the transverse thruster and the auxiliary drive can thus be performed not only sequentially but also simultaneously.
  • the size of the device according to the invention can be adapted to any boat size, from larger dinghies to medium-sized gliders (motorboats) and displacers (sailing ships).
  • more than one electric motor 2 could be provided, for example, two fore and aft electric motors, which are located on both sides of the passage channel 16.

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Abstract

Ein Querstrahlruder für ein Wasserfahrzeug mit einem Gehäuse (1), mindestens einem im Gehäuse (1) angebrachten Elektromotor (2, 2') und mindestens einem quer zur Längsachse (3) des Wasserfahrzeugs (5) wirkenden Quer-Propeller (13) ist zusätzlich mit mindestens einem in Richtung der Längsachse (3) des Wasserfahrzeugs (5) wirkenden Längs-Propeller (21) ausgestattet ist.

Description

Querstrahlruder für ein Wasserfahrzeug
Die Erfindung bezieht sich auf ein Querstrahlruder für ein Wasserfahrzeug mit einem Gehäuse, mindestens einem im Gehäuse angebrachten Elektromotor und mindestens einem quer zur Längsachse des Wasserfahrzeugs wirkenden Quer-Propeller.
Querstrahlruder zur Unterstützung des Manövrierens eines Schiffes mit einem quer zur Schiffslängsachse wirkenden Propeller werden auch Querstrahlsteueranlagen bezeichnet. Für die meist vorliegende Anordnung im Bereich des Bugs ist auch die Bezeichnung Bug- strahlruder üblich.
Bei einer herkömmlichen Ausbildung eines Bugstrahlruders ist im vorderen Zehntel des Schiffes ein rohrförmiger Durchgang durch die gesamte Schiffsbreite ausgebildet. In diesem rohrförmigen Durchgang ist ein Propeller (Impeller) angeordnet, der es ermöglicht den Bug des Schiffs nach Backbord oder Steuerbord zu bewegen, wobei die Drehrichtung des Propellers entsprechend angepasst wird. Angetrieben wird der Propeller durch einen im Schiff installierten Elektro- oder Hydraulikmotor.
Querstrahlruder ohne einen rohrförmigen Durchgang durch das Schiff sind beispielsweise aus der EP 0 716 977 A1 und der US 2001/0291133 A1 bekannt, wobei der Propeller außer- schiffs im Wasser, der Motor aber im Bootsinneren liegt. Die US 5,152,240 A und die US 4,529,386 A beschreiben Querstrahlruder, die vollständig im Bootsinneren angeordnet sind und nach Öffnen einer im Rumpf befindlichen Klappe aus dem Bug ausfahrbar bzw. wieder in den Bug einziehbar sind.
Aus der US 4,732,104 A, DE 3 001 701 A1 , US 4,208,978 A, US 4,223,625 A gehen Querstrahlruder hervor, die am Bug befestigt sind und bei Nichtgebrauch über dem Wasser angeordnet sind. Über unterschiedliche Vorrichtungen, z.B. durch manuelles Schwenken um eine horizontale Achse, lassen sich die Querstrahlruder unter den Wasserspiegel ab- senken. Aus der FR 2 810012 A1 geht ein Querstrahlruder hervor, das abnehmbar außerschiffs seitlich an der Bordwand angebracht ist und dessen Motor und Propeller sich bei Betrieb in einem Gehäuse unter Wasser befinden.
Bei dem aus der WO 2005/087584 A1 bekannten Querstrahlruder ist das Gehäuse des Querstrahlruders außerschiffs stationär am Schiffsrumpf angebracht. Der mindestens eine quer zur Längsachse des Wasserfahrzeugs wirkende Propeller und der mindestens eine zum Antrieb des Propellers bzw. der Propeller vorgesehene Elektromotor sind in diesem Gehäuse angeordnet.
Weiters geht aus der EP 0 566788 ein Schiffsantrieb hervor, der einen von einem Elektromotor angetriebenen Propeller aufweist und der außen am Schiffskörper angebracht werden kann.
Aufgabe der Erfindung ist es die Einsatzmöglichkeiten eines Querstrahlruders der eingangs genannten Art zu erweitem. Erfindungsgemäß gelingt dies durch eine Einrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1.
Die Einrichtung der Erfindung weist zusätzlich zu dem wenigstens einen quer zur Längs- achse des Wasserfahrzeugs wirkenden Quer-Propeller wenigstens einen in Längsrichtung des Wasserfahrzeugs wirkenden Längs-Propeller auf. In einer Ausführungsform der Erfindung kann der Längs-Propeller vom gleichen Elektromotor wie der Quer-Propeller antreibbar sein, wobei der Quer-Propeller und der Längs-Propeller jeweils über eine Kupplung mit dem Elektromotor verbindbar und vom Elektromotor trennbar sind. In einer anderen Ausführungsform können der Quer-Propeller und der Längs-Propeller jeweils von einem eigenen Elektromotor antreibbar sein, wobei sowohl der zum Antrieb des Quer- Propellers dienende Elektromotor als auch der zum Antrieb des Längs-Propellers dienende Elektromotor im gemeinsamen Gehäuse angeordnet sind. Denkbar und möglich ist es grundsätzlich auch mehr als einen Quer-Propeller vorzusehen, wobei die Quer-Propeller vom gleichen oder von separaten Elektromotoren antreibbar sind. Weiters ist es grundsätzlich denkbar und möglich mehr als einen Längs-Propeller vorzusehen, wobei die Längs-Propeller vom gleichen oder von separaten Elektromotoren antreibbar sind.
Durch eine Einrichtung gemäß der Erfindung werden die Manövriermöglichkeiten des Schiffs, insbesondere im Zusammenhang mit dem Ab- und Anlegen des Schiffs, wesentlich erweitert. Motorische Hauptantriebe von Motorschiffen sind meist in Form von Verbren- nungsmotoren ausgebildet. Ein solcher Verbrennungsmotor benötigt eine gewisse Min- destdrehzahl, bei der immer noch relativ viel Schub erzeugt wird, sodass das Manövrieren des Schiffs mit dem Hauptantrieb sehr schwierig ist. Durch die Ausstattung des Schiffs mit einer erfindungsgemäßen Einrichtung kann zum Manövrieren des Schiffs der Hauptantrieb gänzlich ausgeschaltet werden und das Schiff nur noch mit der erfindungsgemäßen Einrichtung manövriert werden. Mit dem Längs-Propeller kann die Geschwindigkeit des Schiffs in Richtung seiner Längsachse -vorwärts oder rückwärts - beeinflusst werden, wobei das Schiff beschleunigt oder auch gebremst werden kann. Mit Hilfe des Quer- Propellers kann die Richtung der Schiffslängsachse verändert werden. Die erfindungsge- mäße Einrichtung stellt also ein Querstrahlruder mit integriertem Hilfsantrieb dar.
Wenn am anderen Ende des Schiffs ein zusätzliches Querstrahlruder vorhanden ist, so kann auch ein Parallelversetzen des Schiffs durchgeführt werden.
Besonders vorteilhaft ist eine erfindungsgemäße Einrichtung bei Schiffen mit einer Länge im Bereich von 7m bis 20m einsetzbar.
Eine erfindungsgemäße Einrichtung ist mit Vorteil sowohl bei Motor- als auch bei Segelbooten einsetzbar.
Das Gewicht des Schiffes, das mit einer erfindungsgemäßen Einrichtung ausgestattet ist liegt günstigerweise im Bereich von 1 ,51 bis 181.
Vorzugsweise ist das Gehäuse der erfindungsgemäßen Einrichtung außerschiffs stationär am Schiffsrumpf angebracht. Hierzu weist das Gehäuse einen Verbindungsflansch auf, über den es außerschiffs stationär am Schiffsrumpf anbringbar ist.
Durch die Anordnung des mindestens einen Elektromotors im außerschiffs angeordneten Gehäuse kann der Elektromotor vom Wasser gekühlt werden. Es wird hierdurch eine ein- fache und effektive Kühlung des mindestens einen Elektromotors erreicht.
Der Längs-Propeller kann günstigerweise auch zur Bereitstellung einer Stromquelle eingesetzt werden. Beispielsweise bei längeren Fahrten mit Segelschiffen ist die ausreichende Stromversorgung üblicherweise problematisch. Durch die - z.B. über den Windantrieb erfolgende - Bewegung des Schiffs durch das Wasser kann der Längs-Propeller von dieser Bewegung angetrieben werden und den bzw. den betreffenden Elektromotor antreiben, der nunmehr als Generator wirkt.
Zur Verringerung des Wasserwiderstandes während der Fahrt, wenn der Längs-Propeller nicht benötigt wird, kann der Längs-Propeller als Verstellpropeller ausgebildet sein. Verstellpropeller sind bekannt.
Weitere Vorteile und Einzelheiten der Erfindung werden im Folgenden anhand der beiliegenden Zeichnung erläutert. In dieser zeigen:
Fig. 1 eine erfindungsgemäße Einrichtung in Schrägsicht;
Fig. 2 eine Schrägsicht der Einrichtung von Fig. 1 aus einer anderen Blickrichtung;
Fig. 3 eine Seitenansicht;
Fig. 4 eine Schemadarstellung der Einrichtung; Fig. 5 eine schematische Darstellung einer Bedien- und Steuereinheit der Einrichtung; Fig. 6 eine Prinzipdarstellung entsprechend Fig. 4 einer modifizierten Ausführungsform; Fig. 7 eine schematische Darstellung eines Schiffs mit einer daran montierten erfindungsgemäßen Einrichtung.
Ein Ausführungsbeispiel für eine erfindungsgemäße Einrichtung ist in den Fig. 1 bis 5 dargestellt. Die Einrichtung umfasst ein Gehäuse 1 mit einem darin angeordneten Elektromotor 2. Das Gehäuse 1 weist eine Längsachse auf, die im montierten Zustand der Einrichtung parallel zur Längsachse 3 des Wasserfahrzeugs auszurichten ist Günstigerweise ist das Gehäuse 1 stromlinienförmig ausgebildet, um den Wasserwiderstand zu minimieren.
Zur Befestigung des Gehäuses 1 am Rumpf 4 des Wasserfahrzeugs 5 (vgl. Fig. 7) dient ein Verbindungsflansch 6 des Gehäuses 1 , der im montierten Zustand am Rumpf 4 anliegt. Die Befestigung erfolgt mittels eines ersten Gewindebolzens 7, der am Verbindungsflansch 6 angebracht ist, beispielsweise durch Anschweißen oder Einschrauben. Der Gewindebolzen 7 ist hohl ausgebildet sodass die Versorgungs- und Ansteuerleitungen der Einrichtung durch diesen zugeführt werden können. Zur Abdichtung gegenüber dem Loch durch den Rumpf 4 dient eine Dichtung 8. Muttern 9, 10 zur Verschraubung sind ebenfalls dargestellt. Neben dieser Hauptbefestigung werden vorteilhafterweise noch Zusatzbefestigungen durchgeführt, zu welchem Zweck Bohrungen 11 , 12 durch den Verbindungsflansch 6 vor- gesehen sind, durch welche z.B. Schrauben in den Rumpf 4 eingeschraubt werden können. Vom Elektromotor 2 ist ein Quer-Propeller 13 antreibbar, dessen Achse 14 quer, insbesondere rechtwinkelig, zur Längsachse des Gehäuses 1 bzw. zur Längsachse 3 des Wasserfahrzeugs 5 liegt und der somit in die Querrichtung 15 wirkt, die in Fig. 1 durch einen Doppelpfeil angedeutet ist.
Der Quer-Propeller 13 ist in einem parallel zu seiner Achse 14 verlaufenden Durchgangskanal 16 durch das Gehäuse angeordnet, er stellt also einen Impeller oder Mantelpropeller dar.
Die Welle 17 des Quer-Propellers 13 ist von einem gehäusefesten Teil 18 (vgl. Fig. 2 und 3) drehbar gelagert (der Teil 18 kann Teil des Gehäuses 1 sein oder starr mit diesem verbunden sein). Somit wird der Quer-Propeller 13 vom Gehäuse 1 getragen.
Die Achse des Elektromotors 2 liegt parallel zur Längsachse 3 des Wasserfahrzeugs 5 bzw. des Gehäuses 1 , d.h. der Elektromotor 2 ist längsschiffs in das Gehäuse 1 eingebaut. Die Längsachse des Elektromotors 2 steht rechtwinkelig zur Achse 14 des Quer-Propellers 13. Die Kraftübertragung erfolgt über ein Winkelgetriebe 19, welches insbesondere von einem Kegelradgetriebe gebildet wird.
Zwischen dem Elektromotor 2 und dem Quer-Propeller 13 ist eine Kupplung 20 angeordnet, deren Funktion weiter unten erläutert wird. Die Kupplung 20 kann in Form einer elektromagnetischen Kupplung ausgebildet sein.
Vom Elektromotor 2 ist weiters ein Längs-Propeller 21 antreibbar, dessen Achse 22 parallel zur Längsachse des Gehäuses 1 bzw. parallel zur Längsachse 3 des Wasserfahrzeugs 5 liegt. Der Längs-Propeller 21 wirkt somit in die Längsrichtung 23, die in Fig. 4 durch einen Doppelpfeil angedeutet ist. Die Längsrichtung 23 liegt parallel zur Hauptbewegungsrichtung 24 (geradeaus vorwärts) des Wasserfahrzeugs.
Die Welle 25 des Längs-Propellers 21 ist vom Gehäuse 1 oder einem hiermit starr verbundenen Teil drehbar gelagert. Der Längs-Propeller 21 wird somit vom Gehäuse 1 getragen.
In der Ausführungsform, wie sie in den Fig. 1 bis 3 dargestellt ist, ist der Längs-Propeller 21 von einer ringförmigen Ummantelung 26 umgeben, die am Gehäuse 1 befestigt ist. Der Längs-Propeller ist auf diese Weise als Impeller oder Mantelpropeller ausgebildet. Der Längs-Propeller 21 ist mit dem Elektromotor 2 über eine Kupplung 27 verbunden, deren Funktion im Folgenden erläutert wird. Die Kupplung 27 ist vorzugsweise in Form einer elektromagnetischen Kupplung ausgebildet.
Ist die Kupplung 20 geschlossen und die Kupplung 27 geöffnet, so wird vom Elektromotor 2 der Quer-Propeller 13 angetrieben und die Einrichtung wirkt in herkömmlicher Weise als Querstrahlruder. Je nach Drehrichtung des Elektromotors 2 kann ein Schub in Richtung Steuerbord oder Backbord bewirkt werden.
Ist die Kupplung 20 geöffnet und die Kupplung 27 geschlossen, so wird vom Elektromotor 2 der Längs-Propeller 21 angetrieben. Die Einrichtung wirkt nunmehr als Hilfsantrieb, wobei je nach Drehrichtung des Elektromotors ein Schub vorlich oder achterlich bewirkt werden kann.
Eine schematische Darstellung eines mit einer erfindungsgemäßen Einrichtung ausgestatteten Wasserfahrzeugs 5 zeigt Fig. 7. Die erfindungsgemäße Einrichtung ist hier im Bereich des Bugs außerschiffs stationär am Rumpf 4 angebracht. Im Bereich des Hecks befindet sich ein motorischer Hauptantrieb 29 zum Antrieb des Wasserfahrzeugs mit der Reisegeschwindigkeit. Der Hauptantrieb 29 kann insbesondere einen Verbrennungsmotor aufweisen.
Eine Montage der erfindungsgemäßen Einrichtung im Bereich des Hecks ist denkbar und möglich.
Die Einrichtung kann zum Manövrieren bei ausgeschaltetem Hauptantrieb des Wasserfahrzeugs 5 oder zumindest zur Unterstützung des Manövrierens bei niedrigen Geschwindigkeiten (unter 5 Knoten) eingesetzt werden.
In der Nähe einer An- und Ablegestelle kann der Hauptantrieb ausgeschaltet werden und das Wasserfahrzeug 5 nur mit der erfindungsgemäßen Einrichtung fortbewegt und feinfühlig gesteuert werden. Mit dem Längs-Propeller 21 kann hierbei das Wasserfahrzeug nicht nur vorwärts oder rückwärts bewegt werden, sondern auch, wenn es eine zu hohe Geschwindigkeit aufweist oder ein Winddruck das Wasserfahrzeug antreibt, eine Bewegung des Wasserfahrzeugs in Längsrichtung 23 abgebremst werden. Mit dem Querpropeller 13 kann bei einer Montage der Einrichtung im Bugbereich der Bug bzw. bei einer Montage im Heckbereich das Heck des Wasserfahrzeugs 5 nach Steuerbord oder Backbord bewegt werden.
In diesem Ausführungsbeispiel werden der Quer-Propeller 13 und der Längs-Propeller 21 vom Elektromotor wechselweise (sequentiell) angetrieben. Es ist also höchstens eine der Kupplungen 20, 27 gleichzeitig geschlossen.
Eine entsprechende Bedien- und Steuereinheit 30 für das Querstrahlruder mit Hilfsantrieb ist in Fig. 5 schematisch dargestellt. Ein Steuerknüppel 28 kann ausgehend von einer NuII- läge in vier rechtwinkelig zueinander stehende Richtungen bewegt werden. Zwei entgegengesetzte Richtungen dienen zur Steuerung deren Funktion des Querstrahlruders also zur Steuerung des Quer-Propellers 13 (Schubrichtung Steuerbord und Backbord) und zwei rechtwinkelig hierzu stehende entgegengesetzte Richtungen dienen zur Steuerung des Hilfsantriebs also des Längs-Propellers 21 (Schubrichtung vorlich und achterlich).
Eine modifizierte Ausführungsform der Erfindung ist in Fig. 6 dargestellt. Folgende Unterschiede bestehen zum zuvor beschriebenen Ausführungsbeispiel: Zum Antrieb des Quer- Propellers 13 und zum Antrieb des Längs-Propellers 21 sind hier separate Elektromotoren 2, 2' vorgesehen. Kupplungen zwischen dem den Quer-Propeller 13 antreibenden Elekt- romotor 2 und dem Quer-Propeller 13 bzw. zwischen dem den Längs-Propeller 21 antreibenden Elektromotor 2' und dem Längs-Propeller 21 können hier entfallen.
Beide Elektromotoren 2, 2' sind vorzugsweise längsschiffs ins Gehäuse 1 eingebaut, ihre Achsen liegen also parallel zur Längsachse des Gehäuses 1.
Der Antrieb der Propeller 13, 21 kann wie zuvor beschrieben wechselweise (sequentiell) erfolgen. Es könnte hierzu eine Bedien- und Steuereinheit analog Fig. 5 vorgesehen sein. Bei diesem Ausführungsbeispiel ist auch in einfacher Weise eine zusätzliche parallele Ansteuerung möglich. Hierzu könnte eine Bedien- und Steuereinheit vorgesehen sein, bei der der Steuerknüppel 28 ausgehend von seiner Nullstellung in alle Richtungen bewegt werden kann, nach Art eines Joysticks. Die Funktionen des Querstrahlruders und des Hilfsantriebs können somit nicht nur sequentiell sondern auch gleichzeitig durchgeführt werden.
Bei Gleitern (Motorbooten) ragt der Bug während der Fahrt aus dem Wasser und die er- findungsgemäße Einrichtung gemäß einem der beschriebenen Ausführungsbeispiele be- findet sich außerhalb der Wasserströmung. Bei einem langsamen Hafenmanöver ist sie voll funktionstüchtig.
Die Größe der erfindungsgemäßen Einrichtung kann an jede Bootsgröße angepasst wer- den, von größeren Jollen bis mittelgroßen Gleitern (Motorbooten) und Verdrängern (Segelschiffen).
Zum Antrieb des Quer-Propellers könnte auch mehr als ein Elektromotor 2 vorgesehen sein, beispielsweise zwei längsschiffs gereihte Elektromotoren, die sich beiderseits des Durchgangskanals 16 befinden.
Denkbar und möglich ist es mehr als einen Quer-Propeller 13 und/oder mehr als einen Längs-Propeller 21 vorzusehen, welche von einem gemeinsamen oder von mehreren Elektromotoren angetrieben werden.
Um die Drehrichtung des jeweiligen Propellers 13, 21 umzudrehen wäre es grundsätzlich denkbar und möglich anstelle der Umkehr der Drehrichtung des zugehörigen Elektromotors 2, 2' ein entsprechendes Umkehrgetriebe vorzusehen.
L e g e n d e zu den Hinweisziffern
1 Gehäuse
2, 2' Elektromotor
3 Längsachse
4 Rumpf
5 Wasserfahrzeug
6 Verbindungsflansch
7 Gewindebolzen
8 Dichtung
9 Mutter
10 Mutter
11 Bohrung
12 Bohrung
13 Quer-Propeller
14 Achse
15 Querrichtung
16 Durchgangskanal
17 Welle
18 Teil
19 Winkelgetriebe
20 Kupplung
21 Längs-Propeller
22 Achse
23 Längsrichtung
24 Hauptbewegungsrichtung
25 Welle
26 Ummantelung
27 Kupplung
28 Steuerknüppel
29 Hauptantrieb
30 Bedien- und Steuereinheit

Claims

Patentansprüche
1. Querstrahlruder für ein Wasserfahrzeug mit einem Gehäuse (1), mindestens einem im Gehäuse (1) angebrachten Elektromotor (2, 2') und mindestens einem quer zur Längsachse (3) des Wasserfahrzeugs (5) wirkenden Quer-Propeller (13), dadurch gekennzeichnet, dass das Querstrahlruder zusätzlich mit mindestens einem in Richtung der Längsachse (3) des Wasserfahrzeugs (5) wirkenden Längs-Propeller (21) ausgestattet ist.
2 Querstrahiruder nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der Längs-Propeller (21) vom gleichen Elektromotor (2) wie der Quer-Propeller (13) antreibbar ist, wobei der Quer- und der Längs-Propeller (13, 21) jeweils über eine Kupplung (20, 27) mit dem Elektromotor (2) verbindbar und von diesem trennbar sind.
3. Querstrahlruder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Quer-Propeller (13) und der Längs-Propeller (21) jeweils von einem eigenen Elektromotor (2, 2') antreibbar sind, wobei sowohl der Elektromotor (2) zum Antrieb des Quer-Propellers (13) als auch der Elektromotor (2') zum Antrieb des Längs-Propellers (21) im Gehäuse (1) angeordnet sind.
4. Querstrahlruder nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Querpropeller (13) vom Gehäuse (1) getragen ist.
5. Querstrahlruder nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Querpropeller (13) in einem quer zur Längsachse (3) des Wasserfahrzeugs (5) verlaufenden Durchgangskanal (16) durch das Gehäuse (1) angeordnet ist.
6. Querstrahlruder nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Längs-Propeller (21) vom Gehäuse (1) getragen ist.
7. Querstrahlruder nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass eine Welle (25), an der der Längs-Propeller (21) angeordnet ist, im Gehäuse (1) oder in einem mit diesem starr verbundenen Teil drehbar gelagert ist. ~
8. Querstrahlruder nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass am Gehäuse (1) eine den Längs-Propeller (21) ringförmig umgebende Ummantelung (26) befestigt ist.
9. Querstrahlruder nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (1) außerschiffs stationär am Rumpf (4) angebracht ist.
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