專(zhuān)利名稱(chēng)：海船的推進(jìn)單元的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及按照權(quán)利要求1的前序部分的海船的推進(jìn)單元(或推進(jìn)裝置)，其中該推進(jìn)單元包括通過(guò)一支承裝置連接于該船的船殼的一舵裝置，設(shè)置在該舵裝置的前部并組裝到第一軸裝置上的第一螺旋槳單元，該第一軸裝置與布置在船上的一動(dòng)力單元連接，和在該第一螺旋槳單元后面布置的第二螺旋槳單元。
背景技術(shù)：
船舶的推進(jìn)通常通過(guò)一個(gè)或多個(gè)旋轉(zhuǎn)螺旋槳以及采用與一螺旋槳連接的舵進(jìn)行操縱來(lái)實(shí)現(xiàn)。已知相對(duì)旋轉(zhuǎn)螺旋槳(CRP)比常規(guī)的單螺旋槳能提供多項(xiàng)優(yōu)點(diǎn)。載荷被分配到兩個(gè)螺旋槳而不是一個(gè)螺旋槳的葉片區(qū)域，且該第一螺旋槳的螺旋槳尾流的旋轉(zhuǎn)能量可被更有效地重新利用，僅提到一些。
最常見(jiàn)的提供一個(gè)CRP系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案為采用兩個(gè)同心軸，中空的外軸和在該外軸內(nèi)的內(nèi)軸。在這種方案中該第一，即前螺旋槳連接于該外軸，而第二，即后螺旋槳連接于內(nèi)軸，該內(nèi)軸通過(guò)該第一螺旋槳軸轂延伸。美國(guó)專(zhuān)利US4,963,108可以作為這類(lèi)技術(shù)方案的一個(gè)例子。這種布置需要非常復(fù)雜的軸和齒輪裝置。實(shí)際上密封也是造成其難于安裝的問(wèn)題。
作為一種備選方案，還提出一種常規(guī)的軸驅(qū)動(dòng)單螺旋槳且一個(gè)CRP艙作為后推進(jìn)器的組合方案。這種解決方案可以避免常用的采用了兩個(gè)同心軸的CRP系統(tǒng)的復(fù)雜的軸和齒輪裝置。但是這種解決方案在螺旋槳之間需要有很大的間隙，因?yàn)樵撆摫仨氃诘谝宦菪龢竺嫘D(zhuǎn)。這進(jìn)而降低了這種解決方案的效率。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種海船的推進(jìn)單元，該裝置使已有技術(shù)的問(wèn)題最小化。本發(fā)明的一個(gè)特別的目的在于提供海船的一推進(jìn)單元，其還能有操縱作用。
本發(fā)明的上述和其它目的基本上符合如權(quán)利要求1中的公開(kāi)，且在其它權(quán)利要求中說(shuō)明得更清楚的技術(shù)解決方案。
在本說(shuō)明書(shū)中，術(shù)語(yǔ)“在后”，“在后面”，“后部”，“前”或類(lèi)似的表示與描述一元件的位置相聯(lián)系，這些術(shù)語(yǔ)應(yīng)理解為與在一船內(nèi)從船頭到船艉的方向相關(guān)。
根據(jù)本發(fā)明的一種優(yōu)選的實(shí)施方式，海船的一推進(jìn)單元包括通過(guò)一支承裝置連接于該船的船殼的一舵裝置，設(shè)置在該舵裝置前部的且組裝到第一軸裝置上的第一螺旋槳單元，該第一軸裝置連接與布置在船上的一動(dòng)力單元，和布置在該第一螺旋槳單元后部的第二螺旋槳單元。本發(fā)明的特征在于該第二螺旋槳單元被組裝到一第二軸裝置中，該第二軸裝置布置成連接于該舵裝置的支撐結(jié)構(gòu)。通過(guò)這種方式，向第二螺旋槳單元的動(dòng)力傳輸可通過(guò)一單獨(dú)的途徑提供，而不是在該第一軸裝置內(nèi)，且此外該推進(jìn)單元能起到操縱作用。
該第二軸裝置被支承在該舵裝置的支撐結(jié)構(gòu)中，因而集成的不同部分的配合作用被最優(yōu)化。該舵裝置的支撐結(jié)構(gòu)包括布置在該第一和第二螺旋槳單元之后的一魚(yú)雷狀部分并包括用于該第二螺旋槳單元的支承裝置。
該第二軸裝置包括基本上平行于該第一軸裝置的一螺旋槳軸，以及與該螺旋槳軸成一角度的一驅(qū)動(dòng)軸。此外，該螺旋槳軸和該驅(qū)動(dòng)軸通過(guò)設(shè)置在該魚(yú)雷狀部分中的一角傳動(dòng)裝置或類(lèi)似裝置彼此相互連接。該驅(qū)動(dòng)軸布置成從該魚(yú)雷狀部分通過(guò)該支撐結(jié)構(gòu)延伸到該船內(nèi)。
該第一螺旋槳單元包括一第一螺旋槳軸轂，且該第二螺旋槳單元包括一第二螺旋槳軸轂。第一螺旋槳軸轂、第二螺旋槳軸轂和該魚(yú)雷狀部分形成在尾部方向上具有增大的截面區(qū)域的一基本上為流線形的殼體，以改進(jìn)尾流以及進(jìn)入螺旋槳的流動(dòng)的波。根據(jù)本發(fā)明該第一螺旋槳單元與第二螺旋槳單元布置成相對(duì)彼此沿相反的方向旋轉(zhuǎn)。
根據(jù)本發(fā)明的另一優(yōu)選實(shí)施例設(shè)置一海船的一個(gè)CRP(相對(duì)旋轉(zhuǎn)螺旋槳)推進(jìn)單元，其包括被組裝到延伸穿過(guò)該船船殼的一軸上的一前螺旋槳單元，和在該前螺旋槳單元后部的被組裝到一支撐結(jié)構(gòu)上的后螺旋槳單元。在該實(shí)施例中，至少一個(gè)螺旋槳單元設(shè)有一螺距控制裝置。由于該CRP推進(jìn)單元被支承在船殼上，且該傳動(dòng)系穿過(guò)單獨(dú)的結(jié)構(gòu)，通過(guò)采用相對(duì)螺旋槳的相應(yīng)的傳動(dòng)系，可相當(dāng)容易地設(shè)置該螺距(或節(jié)距)控制裝置。這導(dǎo)致以簡(jiǎn)單的方式提供帶有逆向旋轉(zhuǎn)的可調(diào)螺距螺旋槳的推進(jìn)單元。
本發(fā)明提供了優(yōu)于現(xiàn)有技術(shù)的多項(xiàng)優(yōu)點(diǎn)。首先該解決方案避免了與一個(gè)在前螺旋槳的波中旋轉(zhuǎn)以完成操縱作用的螺旋槳相關(guān)聯(lián)的問(wèn)題，這是在采用吊艙驅(qū)動(dòng)時(shí)作為后螺旋槳的情況。其次，由于該舵裝置集成在該后螺旋槳結(jié)構(gòu)中，所以不再需要額外的舵。此外，本發(fā)明提供了一種技術(shù)方案，其顯然比已知的CRP螺旋槳更實(shí)用。由于該相對(duì)旋轉(zhuǎn)螺旋槳以及源于螺旋槳軸轂和水雷形的流線形殼體的改善的波，其還提供了整個(gè)組件的改進(jìn)的水動(dòng)力效率。


現(xiàn)將結(jié)合附圖詳細(xì)描述本發(fā)明，在附圖中圖1表示本發(fā)明的一優(yōu)選實(shí)施例；且圖2表示本發(fā)明的另一優(yōu)選實(shí)施例。
具體實(shí)施例方式
圖1表示一海船2的一艉部截面。該船2包括一個(gè)支承在一第一螺旋槳單元6后面的舵裝置3。該舵裝置3通過(guò)一支撐結(jié)構(gòu)5例如舵桿支承，該舵裝置3連接于該船2的船殼4。該舵裝置3包括剛性地連接于該船2的船殼4的支撐結(jié)構(gòu)5和一操縱部件14，該操縱部件樞軸連接于該舵裝置3的該支撐結(jié)構(gòu)5。為了控制該舵裝置3的操縱效果，其設(shè)有操縱裝置15，可以一種已知方式控制和操作該操縱裝置。
第一螺旋槳單元6以常見(jiàn)的方式連接于一第一軸裝置7。該第一軸裝置7包括驅(qū)動(dòng)該第一螺旋槳單元6的一動(dòng)力單元8。該動(dòng)力單元8可以是任何用于產(chǎn)生動(dòng)力的適合的裝置，例如，活塞發(fā)動(dòng)機(jī)，氣輪機(jī)或電動(dòng)機(jī)。在第一螺旋槳單元的后面有一第二螺旋槳單元9。該第一和第二螺旋槳單元適合采用所謂的相對(duì)旋轉(zhuǎn)螺旋槳(CRP)。與常用的單螺旋槳裝置相比，這種裝置提供了改進(jìn)的推進(jìn)效率。這些螺旋槳定位在彼此比較近的位置，因而螺旋槳之間只有一很小的空隙。第二螺旋槳單元9被組裝到分別連接于一動(dòng)力單元13的一第二軸裝置10上。
根據(jù)本發(fā)明，該第二軸裝置10設(shè)置為連接該舵裝置3的支撐結(jié)構(gòu)5，因而用于該第二螺旋槳單元9的軸和動(dòng)力傳輸裝置可被引入該結(jié)構(gòu)5中并且也由其支承。用這種方式，兩個(gè)推進(jìn)器單元的傳動(dòng)系設(shè)計(jì)成彼此相互分開(kāi)，因而避免在常用的解決方案中例如有關(guān)共軸的問(wèn)題。
該舵裝置3的支撐結(jié)構(gòu)5例如舵桿設(shè)有布置在該第一和第二螺旋槳單元6，9后面的一魚(yú)雷狀部分11。在該魚(yú)雷狀部分11內(nèi)有用于該第二螺旋槳單元9的軸裝置和支承裝置12。支承裝置12包括軸承和/或其它動(dòng)力傳輸裝置和支承裝置。該第二軸裝置10包括平行于該第一軸裝置7的一螺旋槳軸10.1。在實(shí)踐中希望將該軸10.1和第一軸裝置7布置成彼此對(duì)準(zhǔn)。該第二軸裝置10還包括一驅(qū)動(dòng)軸10.2，該驅(qū)動(dòng)軸通過(guò)一角傳動(dòng)裝置或類(lèi)似裝置10.3與該螺旋槳軸10.1耦合，該角傳動(dòng)裝置或類(lèi)似裝置10.3也設(shè)置在該魚(yú)雷狀部分11內(nèi)。該驅(qū)動(dòng)軸10.2從該魚(yú)雷狀部分11通過(guò)該舵裝置3的支撐結(jié)構(gòu)5延伸到該船殼4內(nèi)。還可有一個(gè)額外的角傳動(dòng)裝置/離合器10.4，該驅(qū)動(dòng)軸10.2通過(guò)該角傳動(dòng)裝置/離合器連接于動(dòng)力單元13。還可以將該驅(qū)動(dòng)軸10.2直接連接一動(dòng)力單元。根據(jù)本發(fā)明通?？墒褂蒙虡I(yè)上易于得到的z-驅(qū)動(dòng)裝置，用于在該第二螺旋槳單元9和其動(dòng)力單元13之間提供動(dòng)力傳輸。
第一螺旋槳單元6包括一第一螺旋槳軸轂6.1。而該第二螺旋槳單元9包括一第二螺旋槳軸轂9.1。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)特征，第一螺旋槳軸轂6.1，第二螺旋槳軸轂9.1和該魚(yú)雷狀部分11形成一基本上為流線型的殼體，該殼體在尾部方向上具有增大的截面區(qū)域。采用這種方法整個(gè)組件、相對(duì)旋轉(zhuǎn)螺旋槳和集成的舵裝置(CRP舵)的效率可達(dá)到最大化。
現(xiàn)在轉(zhuǎn)向圖2，其中采用了相應(yīng)于圖1的附圖標(biāo)記，現(xiàn)將詳細(xì)描述本發(fā)明的另一實(shí)施例。除了示出如圖1所示的一個(gè)CRP推進(jìn)單元外，該實(shí)施例還設(shè)有推進(jìn)器角度控制設(shè)備14。因而其示出帶有逆向旋轉(zhuǎn)的、可調(diào)螺距(CP)的螺旋槳單元6，9的推進(jìn)單元1。在圖2中示出兩個(gè)螺旋槳單元6，9都設(shè)有可調(diào)螺距(CP)的螺旋槳，但根據(jù)動(dòng)力源，例如在后螺旋槳單元9中可采用固定螺距(FP)的螺旋槳。當(dāng)該動(dòng)力源是一電動(dòng)機(jī)時(shí)，在后螺旋槳單元9中采用固定螺距螺旋槳尤其有利。
在實(shí)踐中進(jìn)行螺距控制是通過(guò)布置成連接該推進(jìn)單元的一驅(qū)動(dòng)軸的例如液壓致動(dòng)控制系統(tǒng)來(lái)實(shí)現(xiàn)的。包括逆向旋轉(zhuǎn)螺旋槳和在至少一個(gè)螺旋槳單元中具有的螺距控制設(shè)備的該組件提供了更好的推進(jìn)控制并為該系統(tǒng)提供了更沒(méi)有限制性的動(dòng)力單元選擇。
本發(fā)明并不限于上面所示的實(shí)施例，而可以在所附權(quán)利要求書(shū)的范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的多種改進(jìn)型式。例如，可以考慮將帶有逆向旋轉(zhuǎn)的、可調(diào)螺距(CP)的螺旋槳單元的推進(jìn)單元的實(shí)施例適應(yīng)于一種采用軸驅(qū)動(dòng)的前CP推進(jìn)器和有吊艙的后FP推進(jìn)器驅(qū)動(dòng)單元的組合形式。
權(quán)利要求
1.一種海船(2)的推進(jìn)單元(1)，它包括通過(guò)支撐結(jié)構(gòu)(5)支承于該船的船殼(4)上的舵裝置(3)；設(shè)置在該舵裝置前部的且組裝到第一軸裝置(7)上的第一螺旋槳單元(6)，該第一軸裝置連接于布置在該船上的動(dòng)力單元(8)；和布置在該第一螺旋槳單元(6)后面的第二螺旋槳單元(9)；其特征在于該第二螺旋槳單元(9)組裝到第二軸裝置(10)上，該第二軸裝置布置成連接于該舵裝置(3)的支撐結(jié)構(gòu)(5)。
2.如權(quán)利要求1所述的推進(jìn)單元(1)，其特征在于第二軸裝置(10)支承在該舵裝置(3)的支撐結(jié)構(gòu)(5)中。
3.如權(quán)利要求1或2所述的推進(jìn)單元(1)，其特征在于該舵裝置(3)的支撐結(jié)構(gòu)(5)包括布置在該第一和第二螺旋槳單元(6，9)后面的魚(yú)雷狀部分(11)，其具有用于該第二螺旋槳單元(9)的支承裝置(12)。
4.如權(quán)利要求1所述的推進(jìn)單元，其特征在于該第二軸裝置包括基本上平行于該第一軸裝置(7)的螺旋槳軸(10.1)，以及與該螺旋槳軸成一角度的驅(qū)動(dòng)軸(10.2)。
5.如權(quán)利要求4所述的推進(jìn)單元，其特征在于該螺旋槳軸和該驅(qū)動(dòng)軸通過(guò)設(shè)置在該魚(yú)雷狀部分(11)中的角傳動(dòng)裝置(10.3)彼此相互連接。
6.如權(quán)利要求5所述的推進(jìn)單元，其特征在于該驅(qū)動(dòng)軸(10.2)布置成從該魚(yú)雷狀部分通過(guò)該支撐結(jié)構(gòu)(5)在該船內(nèi)延伸。
7.如權(quán)利要求1-6中任一項(xiàng)所述的推進(jìn)單元，其特征在于該第一螺旋槳單元(6)包括第一螺旋槳軸轂(6.1)，且該第二螺旋槳單元(9)包括第二螺旋槳軸轂(9.1)，且第一螺旋槳軸轂、第二螺旋槳軸轂和該魚(yú)雷狀部分(11)形成在尾部方向上具有增大的截面區(qū)域的基本上為流線形的殼體。
8.如權(quán)利要求1-6中任一項(xiàng)所述的推進(jìn)單元，其特征在于第一螺旋槳單元(6)與第二螺旋槳單元(9)布置成相對(duì)彼此沿相反的方向旋轉(zhuǎn)。
9.如權(quán)利要求1-6中任一項(xiàng)所述的推進(jìn)單元，其特征在于至少一個(gè)螺旋槳單元(6，9)設(shè)有螺距控制裝置(14)。
全文摘要
一種海船(2)的推進(jìn)單元(1)，它包括通過(guò)一支撐結(jié)構(gòu)(5)連接于該船的船殼(4)的一舵裝置(3)，設(shè)置在該舵裝置前部的且組裝到第一軸裝置(7)上的第一螺旋槳單元(6)，該第一軸裝置連接于布置在船上的一動(dòng)力單元(8)，和設(shè)置在該第一螺旋槳單元(6)后部的第二螺旋槳單元(9)，其中，該第二螺旋槳單元(9)被組裝到一第二軸裝置(10)上，該第二軸裝置布置成連接該舵裝置(3)的支撐結(jié)構(gòu)(5)。
文檔編號(hào)B63H23/04GK1535894SQ200410033399
公開(kāi)日2004年10月13日 申請(qǐng)日期2004年4月7日 優(yōu)先權(quán)日2003年4月7日
發(fā)明者O·拉范德?tīng)? O 拉范德?tīng)?申請(qǐng)人:瓦特西拉芬蘭有限公司