專利名稱：具有兩個前后設(shè)置的螺旋槳的船的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及如權(quán)利要求1前序部分所述的具有兩個前后設(shè)置的螺旋槳的船；例如由DE 44 41 604 Al已知這樣的船。
背景技術(shù)：
DE 44 41 604 Al公開了具有第一螺旋槳和第二螺旋槳的船，螺旋槳在船的行駛方向上觀察前后地設(shè)置。這種布置經(jīng)常也稱為“串聯(lián)螺旋槳結(jié)構(gòu)”。在此第二螺旋槳一般作為主螺旋槳并且第一螺旋槳作為副螺旋槳。在此第一螺旋槳通過空心軸形式的螺旋槳軸由設(shè)置在船內(nèi)部的電動機驅(qū)動。為此船具有帶開口的船體，空心軸通過它從船伸出來。第二螺旋槳通過軸同樣由設(shè)置在船內(nèi)部的內(nèi)燃機驅(qū)動，它一般是柴油發(fā)動機。在此第二螺旋槳的軸在第一螺旋槳的空心軸的空心空間中延伸并且通過一個或者多個軸承支承在空心軸中。由于相互獨立的驅(qū)動馬達兩個螺旋槳也可以相互獨立地驅(qū)動并且可以同向和/ 或反向地旋轉(zhuǎn)。除了液壓動力方面的優(yōu)點這種結(jié)構(gòu)的優(yōu)點尤其是，在兩個發(fā)動機中的一個發(fā)動機發(fā)生故障時另一發(fā)動機還保持準備運行，由此使船不是無動力地在水中運行。但是這個優(yōu)點在空心軸軸承發(fā)生故障時失去，因為在此涉及兩個驅(qū)動系統(tǒng)。這個問題可以由此避免，使副螺旋槳在船行駛方向上設(shè)置在主螺旋槳后面，并且由發(fā)動機驅(qū)動，它安置在舵中，舵在船的行駛方向上設(shè)置在主螺旋槳后面。這種解決方案例如由EP 0 117 881 Al和WO 00/27696已知。但是這需要在舵上大范圍地結(jié)構(gòu)上的改進和在兩個螺旋槳結(jié)構(gòu)中的更換。

發(fā)明內(nèi)容
由此提出本發(fā)明的目的是，在如權(quán)利要求1前序部分所述的船中提高故障安全性，對此無需在結(jié)構(gòu)上改變舵。通過具有權(quán)利要求1的特征的船實現(xiàn)本發(fā)明的目的。從屬權(quán)利要求的內(nèi)容分別是有利的擴展結(jié)構(gòu)。按照本發(fā)明所述電動機在船外部設(shè)置在船體中的開口與第二螺旋槳之間并且具有開口，所述螺旋槳軸為了驅(qū)動第二螺旋槳穿過所述開口延伸。因為電動機不位于船內(nèi)部而是位于船外部，因此對于第一螺旋槳的驅(qū)動沒有軸穿過船體。因此無需用于驅(qū)動第一螺旋槳的空心軸并且相應(yīng)地?zé)o需在這種空心軸中的用于驅(qū)動第二螺旋槳的軸支承。因此存在兩個相互獨立的驅(qū)動系統(tǒng)，由此在兩個驅(qū)動系統(tǒng)中的一個驅(qū)動系統(tǒng)發(fā)生故障時不會影響另一驅(qū)動系統(tǒng)的功能性。在此可以在螺旋槳的結(jié)構(gòu)中保持有利的液壓動力特性和順序。無需改變舵。優(yōu)選使所述電動機由外轉(zhuǎn)子電機構(gòu)成，具有定子和圍繞定子回轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子，其中所述定子與船的船體連接并且所述轉(zhuǎn)子與第一螺旋槳連接，其中所述定子構(gòu)成開口，所述螺旋槳軸為了驅(qū)動第二螺旋槳穿過所述開口延伸。為此所述定子可以以空心圓柱體的形式構(gòu)成，其中所述螺旋槳軸為了驅(qū)動主螺旋槳穿過空心圓柱體的空心空間延伸。在此所述定子最好環(huán)形地構(gòu)成，即，由這樣的空心圓柱體構(gòu)成，其軸向尺寸小于其徑向尺寸。被環(huán)內(nèi)側(cè)面包圍的空間形成開口，螺旋槳軸為了驅(qū)動主螺旋槳穿過所述開口延伸。所述電機在螺旋槳軸的方向上只需微少的空間，由此可以使第一和第二螺旋槳前后緊密地設(shè)置，由此得到液壓動力方面的優(yōu)點。此外所述電機由于其相對較大的直徑可以針對特別大的轉(zhuǎn)矩設(shè)計。所述轉(zhuǎn)子優(yōu)選同樣環(huán)形地構(gòu)成。如果不僅定子而且轉(zhuǎn)子都環(huán)形地構(gòu)成，它們形成在專業(yè)文獻中經(jīng)常稱為電動環(huán)形電機或“Rim Drive (輪緣驅(qū)動裝置)”的電機。所述轉(zhuǎn)子最好具有永久磁體作為電磁式有源的部件，由此實現(xiàn)高的功率密度。在此所述第一螺旋槳的螺旋槳葉可以直接設(shè)置在轉(zhuǎn)子上，由此得到特別緊湊的螺旋槳-電機單元，它在第二螺旋槳的螺旋槳軸的方向上只需微少的空間。所述第一螺旋槳和第二螺旋槳可以相互獨立地同向和/或反向地旋轉(zhuǎn)。


下面借助于附圖中的實施例詳細解釋本發(fā)明以及本發(fā)明的其它有利的擴展結(jié)構(gòu)。 附圖中
圖1示出按照本發(fā)明的船尾部， 圖2示出圖1的電動附加驅(qū)動裝置的結(jié)構(gòu)。
具體實施例方式在圖1中所示的船用螺旋槳設(shè)備3設(shè)置在只局部示出的船1的尾部2。該船用螺旋槳設(shè)備3包括兩個在船1的行駛方向4上同軸前后設(shè)置的螺旋槳5，6。在行駛方向4上觀察后面的螺旋槳5是用于驅(qū)動船1的主螺旋槳。它利用螺旋槳軸7由馬達8、例如柴油發(fā)動機或電動機驅(qū)動，它位于船1內(nèi)部。所述螺旋槳軸7為此穿過船體10中的開口 9伸出來。開口 9 一般通過所謂的艉管(Stevenrohr) 11構(gòu)成。在行駛方向4上觀察前面的螺旋槳6是副螺旋槳。如同在圖2中詳細示出的那樣， 它由電動機15驅(qū)動，該電動機在船3外部設(shè)置在船體10中的開口 9與主螺旋槳5之間。該電動機15由外轉(zhuǎn)子電機構(gòu)成，具有環(huán)形定子16和圍繞定子16回轉(zhuǎn)的環(huán)形轉(zhuǎn)子17。該轉(zhuǎn)子 17為此通過未示出的軸承支承在定子16上。所述定子16以未示出的方式固定在艉管11的外側(cè)的端面18上(例如旋緊在端面 18 上)。所述螺旋槳6具有螺旋槳葉片12，它們設(shè)置在轉(zhuǎn)子17的環(huán)形外表面上。因此電動機15與設(shè)置在其上的螺旋槳葉片12形成非常緊湊的螺旋槳-電動機單元，它在行駛方向 4或螺旋槳軸7方向上只需很少的空間。在此所述電動機15和螺旋槳6與螺旋槳軸7的旋轉(zhuǎn)軸線13并與主螺旋槳5同軸地設(shè)置。通過環(huán)形的定子16內(nèi)表面開口 14，螺旋槳軸7為了驅(qū)動主螺旋槳5穿過所述開口延伸。為此開口 14的直徑大于螺旋槳軸7的直徑。所述電動機15是在專業(yè)文獻中經(jīng)常稱為電動環(huán)形電機或“Rim Drive"的電機。 所述定子16具有作為電磁式有源部件的例如通電的繞組，其中電流通過未示出的電源導(dǎo)線導(dǎo)引到定子16。電源導(dǎo)線例如可以在艉管11部位穿過船體10從船內(nèi)部導(dǎo)引到定子16。所述轉(zhuǎn)子17具有作為電磁式有源部件的例如永久磁體19。所述副螺旋槳6和主螺旋槳5可以相互獨立地同向和/或反向地旋轉(zhuǎn)。在主螺旋槳驅(qū)動裝置發(fā)生故障時，例如在電動機8或螺旋槳軸7的軸承出現(xiàn)故障時副螺旋槳驅(qū)動裝置還保留功能性，由此還可以驅(qū)動船1。反之在副螺旋槳驅(qū)動裝置故障時也是同樣。由此可以明顯提高船的故障安全性。
權(quán)利要求
1.船(1)，具有-第一螺旋槳(5)和第二螺旋槳(6)，它們在船(3)的行駛方向(4)上前后地設(shè)置，-用于驅(qū)動第一螺旋槳(5)的電動機(15)，-用于驅(qū)動第二螺旋槳(6)的驅(qū)動單元(8)，其中-所述驅(qū)動單元(8)設(shè)置在船(3)內(nèi)部并且通過螺旋槳軸(7)與第二螺旋槳(6)連接以驅(qū)動第二螺旋槳，-所述船(1)具有帶開口(9)的船體(10)，通過所述開口使螺旋槳軸(7)從船(1)伸出來，其特征在于，所述電動機(15)在船(3)外部設(shè)置在船(1)的船體(10)中的所述開口與第二螺旋槳(6 )之間，并且該電動機具有開口( 14 )，所述螺旋槳軸(7 )為了驅(qū)動第二螺旋槳 (6)穿過所述開口延伸。
2.如權(quán)利要求1所述的船(1)，其特征在于，所述電動機(15)由外轉(zhuǎn)子電機構(gòu)成，具有定子(16)和圍繞定子(16)回轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子(17)，其中所述定子(16)與船(1)的船體(10)連接， 并且所述轉(zhuǎn)子(17)與第一螺旋槳(5)連接，其中所述定子(16)構(gòu)成開口( 14)，所述螺旋槳軸(7)為了驅(qū)動第二螺旋槳(6)穿過所述開口延伸。
3.如權(quán)利要求2所述的船(1)，其特征在于，所述定子(16)環(huán)形地構(gòu)成。
4.如權(quán)利要求2或3所述的船(1)，其特征在于，所述轉(zhuǎn)子(17)環(huán)形地構(gòu)成。
5.如權(quán)利要求2至4中任一項所述的船(1)，其特征在于，所述轉(zhuǎn)子(17)可旋轉(zhuǎn)地支承在定子(16)上。
6.如權(quán)利要求2至5中任一項所述的船(1)，其特征在于，所述轉(zhuǎn)子(17)具有永久磁體 (19)作為電磁式有源的部件。
7.如權(quán)利要求2至6中任一項所述的船(1)，其特征在于，所述第一螺旋槳(5)具有多個螺旋槳葉(18)，它們設(shè)置在轉(zhuǎn)子(17)上。
8.如上述權(quán)利要求中任一項所述的船(1)，其特征在于，所述第一螺旋槳(5)和第二螺旋槳(6 )相互獨立地同向和/或反向地旋轉(zhuǎn)。
全文摘要
一種船(1)，具有第一螺旋槳(5)和第二螺旋槳(6)，它們在船(3)的行駛方向(4)上前后地設(shè)置，還具有用于驅(qū)動第一螺旋槳(5)的電動機(15)，和用于驅(qū)動第二螺旋槳(6)的驅(qū)動單元(8)，其中所述驅(qū)動單元(8)設(shè)置在船(3)內(nèi)部并且通過螺旋槳軸(7)與第二螺旋槳(6)連接以驅(qū)動第二螺旋槳，并且具有船體(10)中的孔(9)，通過所述開口使螺旋槳軸(7)從船(1)伸出來，可以由此提高故障安全性，即所述電動機(15)在船(3)外部設(shè)置在船(1)的船體(10)中的所述開口(9)與第二螺旋槳(6)之間并且該電動機具有開口(14)，所述螺旋槳軸(7)為了驅(qū)動第二螺旋槳(6)穿過所述開口延伸。
文檔編號B63H21/20GK102458980SQ201080027941
公開日2012年5月16日 申請日期2010年5月17日 優(yōu)先權(quán)日2009年6月22日
發(fā)明者蒂格斯 K. 申請人:西門子公司