EP3823893A1 - Marine transmission and drive arrangement for a marine drive - Google Patents

Abstract

The invention relates to a marine transmission (1) having a main drive shaft (3), having a first intermediate shaft (4) and having an output shaft (6) via which at least one propeller (21) can be driven. The marine transmission (1) furthermore comprises an electric machine (7) as additional drive, a second intermediate shaft (5) and a planetary transmission (8), the electric machine (7) being connectable via the planetary transmission (8) to the second intermediate shaft (5) of the marine transmission (1). The invention furthermore comprises a drive arrangement for a marine drive having a main drive engine (2) and having a marine transmission (1) of said type.

Description

Schiffsqetriebe und Antriebsanordnunq für einen Schiffsantrieb  Ship gearbox and drive arrangement for a ship drive

Die Erfindung bezieht sich auf ein Schiffsgetriebe gemäß der im Oberbegriff von An- spruch 1 definierten Art und eine Antriebsanordnung für einen Schiffsantrieb gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 8 vorgeschlagen. The invention relates to a marine gear according to the type defined in the preamble of claim 1 and a drive arrangement for a marine propulsion according to the preamble of claim 8.

Aus der EP 1 123 865 A1 ist ein Schiffsgetriebe bekannt, das eine Antriebswelle zur Verbindung mit einem Antriebsmotor, eine Zwischenwelle, und eine Abtriebswelle zum Antrieb eines Propellers aufweist. Ferner ist dort die Möglichkeit beschrieben, wonach ein Zusatzmotor mit der Zwischenwelle kuppelbar ist. Zusätzliche Antriebe an einem Schiffsgetriebe werden auch PTI (engl für Power Take In) genannt. From EP 1 123 865 A1 a marine transmission is known which has an input shaft for connection to a drive motor, an intermediate shaft, and an output shaft for driving a propeller. Furthermore, the possibility is described there according to which an additional motor can be coupled to the intermediate shaft. Additional drives on a marine gear are also called PTI (Power Take In).

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde ein solches Schiffsgetriebe und eine entsprechende Antriebsanordnung mit einem Zusatzantrieb weiter zu ver- bessern. Insbesondere soll damit eine breite Anwendbarkeit, ein kompakter Aufbau und ein möglichst geringer Installationsaufwand der Antriebsanordnung ermöglicht werden. The object of the present invention is to further improve such a marine transmission and a corresponding drive arrangement with an additional drive. In particular, this is intended to enable broad applicability, a compact structure and the lowest possible installation outlay for the drive arrangement.

Diese Aufgaben werden durch ein Schiffsgetriebe mit den Merkmalen des An- spruchs 1 sowie durch eine Antriebsanordnung mit den Merkmalen des Anspruchs 8 gelöst. Vorteilhafte weitere Ausführungsformen der Erfindung sind in den jeweiligen abhängigen Ansprüchen angegeben. These tasks are solved by a marine gear with the features of claim 1 and by a drive arrangement with the features of claim 8. Advantageous further embodiments of the invention are specified in the respective dependent claims.

Demnach wird ein Schiffsgetriebe vorgeschlagen, das eine Hauptantriebswelle, eine erste Zwischenwelle und eine Abtriebswelle umfasst. Die Hauptantriebswelle ist mit einem Hauptantriebsmotor verbindbar. Über die Abtriebswelle ist zumindest ein Pro- peller antreibbar. Ferner ist an dem Schiffsgetriebe ein Anschluss für einen Zusatz- antrieb vorgesehen. Das Schiffsgetriebe umfasst erfindungsgemäß eine elektrische Maschine als Zusatzantrieb, sowie eine zweite Zwischenwelle und ein Planetenge- triebe. Dabei ist die elektrische Maschine über das Planetengetriebe mit der zweiten Zwischenwelle des Schiffsgetriebes verbindbar. Das Planetengetriebe ist erforderlich, um die verhältnismäßig hohen Drehzahlen der elektrischen Maschine auf Drehzahlen zu reduzieren, mit denen eine Propellerwelle über eine Zwischenwelle und über die Übersetzungsstufen eines herkömmlichen Schiffsgetriebes antreibbar ist. Auf diese Weise können herkömmliche Grundgetriebe von Schiffsgetrieben verwendet und mit einem Zusatzantrieb aufgewertet werden. Mithilfe des Planetengetriebes kann ein hohes Übersetzungsverhältnis zwischen der elektrischen Maschine und der Zwischenwelle des Schiffsgetriebes bei verhältnismä- ßig geringem Bauraumbedarf realisiert werden. Dies ermöglicht wiederum die Ver- wendung eines hochdrehenden Elektromotors als elektrischer Maschine. Ein Elektro- motor mit hoher Drehzahl weist zudem verhältnismäßig geringe Abmessungen im Verhältnis zu seiner Leistung auf. Folglich kann ein Schiffsgetriebe für einen Hybrid- antrieb, d.h. mit einem Verbrennungsmotor als Hauptantriebsmotor und einem Elekt- romotor als Zusatzantrieb realisiert werden, das vorteilhaft wenig Bauraum erfordert. Insbesondere gegenüber herkömmlichen Antriebsanordnungen in Schiffen, bei de- nen ein Verbrennungsmotor als Zusatzantrieb verwendet wird, benötigt das vorge- schlagene Schiffsgetriebe mit der elektrischen Maschine erheblich weniger Bauraum. Accordingly, a marine transmission is proposed which comprises a main drive shaft, a first intermediate shaft and an output shaft. The main drive shaft can be connected to a main drive motor. At least one propeller can be driven via the output shaft. Furthermore, a connection for an additional drive is provided on the marine gear. According to the invention, the marine gear comprises an electrical machine as an additional drive, as well as a second intermediate shaft and a planetary gear. The electrical machine can be connected to the second intermediate shaft of the marine gear via the planetary gear. The planetary gear is required in order to reduce the relatively high speeds of the electrical machine to speeds with which a propeller shaft can be driven via an intermediate shaft and via the transmission stages of a conventional marine gear. In this way, conventional basic transmissions of marine transmissions can be used and upgraded with an additional drive. With the help of the planetary gear, a high transmission ratio between the electrical machine and the intermediate shaft of the ship's gear can be achieved with a comparatively small space requirement. This in turn enables a high-speed electric motor to be used as an electrical machine. A high-speed electric motor also has relatively small dimensions in relation to its performance. Consequently, a marine transmission for a hybrid drive, ie with an internal combustion engine as the main drive motor and an electric motor as the additional drive, can be realized, which advantageously requires little installation space. In particular, compared to conventional drive arrangements in ships in which an internal combustion engine is used as an additional drive, the proposed marine gear with the electrical machine requires considerably less installation space.

Der Begriff„verbindbar“ bedeutet, dass die in diesem Zusammenhang genannten Bauteile so miteinander in Verbindung gebracht werden können, dass ein Drehmo- ment und eine Drehbewegung über diese Verbindung übertragen werden können.The term “connectable” means that the components mentioned in this context can be connected to one another in such a way that a torque and a rotary movement can be transmitted via this connection.

Die Bauteile müssen dabei nicht dauernd oder fest miteinander verbunden sein. Stattdessen können sie beispielsweise über eine schaltbare Kupplung trennbar mitei- nander in Verbindung stehen, wie es unten zu einer bevorzugten Ausführungsform noch näher erläutert wird. The components do not have to be permanently or permanently connected to one another. Instead, they can, for example, be connected to one another in a separable manner via a switchable clutch, as will be explained in more detail below in relation to a preferred embodiment.

Bevorzugt ist vorgesehen, dass ein auf der Abtriebswelle angeordnetes Abtriebs- zahnrad mit einem ersten Antriebsritzel, mit einem zweiten Antriebsritzel und mit ei- nem dritten Antriebsritzel im Eingriff steht. Dabei ist das erste Antriebsritzel über eine erste lastschaltbare Kupplung mit der Hauptantriebswelle verbindbar. Das zweite An- triebsritzel ist über eine zweite lastschaltbare Kupplung mit der ersten Zwischenwelle verbindbar und das dritte Antriebsritzel ist verdrehfest mit der zweiten Zwischenwelle verbunden. Damit ist das Abtriebszahnrad also über das dritte Antriebsritzel und die zweite Zwischenwelle mit der elektrischen Maschine verbindbar. Folglich ist der Pro- peller durch die elektrische Maschine über die zweite Zwischenwelle, das dritte An- triebsritzel und das Abtriebszahnrad antreibbar. Die erste und die zweite lastschalt- bare Kupplung können beispielsweise jeweils als Mehrscheibenreibkupplung bzw. als Lamellenkupplung mit einem Innenlamellenträger und einem Außenlamellenträ- ger ausgeführt sein. It is preferably provided that an output gear arranged on the output shaft engages with a first drive pinion, with a second drive pinion and with a third drive pinion. The first drive pinion can be connected to the main drive shaft via a first power shift clutch. The second drive pinion can be connected to the first intermediate shaft via a second power-shiftable coupling, and the third drive pinion is connected to the second intermediate shaft in a rotationally fixed manner. The output gear is thus via the third drive pinion and the second intermediate shaft can be connected to the electrical machine. As a result, the propeller can be driven by the electrical machine via the second intermediate shaft, the third drive pinion and the driven gear. The first and the second powershiftable clutch can each be designed, for example, as a multi-disk friction clutch or as a multi-plate clutch with an inner disk carrier and an outer disk carrier.

Der Außenlamellenträger der ersten lastschaltbaren Kupplung kann als Eingangsele- ment dienen und starr mit der Hauptantriebswelle verbunden sein, während der In- nenlamellenträger der ersten lastschaltbaren Kupplung starr mit dem ersten Antriebs- ritzel verbunden ist. Der Innenlamellenträger der ersten lastschalbaren Kupplung kann auch einstückig mit dem ersten Antriebsritzel ausgeführt sein. Die Außenlamel- lenträger der ersten und der zweiten lastschaltbaren Kupplung können jeweils eine Außenverzahnung aufweisen, die miteinander im Eingriff stehen, sodass der Außen- lamellenträger der zweiten lastschaltbaren Kupplung über den Außenlamellenträger der ersten lastschaltbaren Kupplung dauernd angetrieben wird. Der Außenlamellen- träger der zweiten lastschaltbaren Kupplung kann einstückig mit der ersten Zwi- schenwelle ausgeführt sein und der Innenlamellenträger der zweiten lastschaltbaren Kupplung kann einstückig mit dem zweiten Antriebsritzel ausgeführt sein. Das dritte Antriebsritzel kann einstückig mit der zweiten Zwischenwelle ausgeführt sein. Einstü- ckig ausgeführt bedeutet, dass die Bauteile jeweils aus einem einzigen Rohteil her- stellt worden sind. Die in diesem Absatz genannten Ausführungsvarianten verringern vorteilhaft die Anzahl der Bauteile und den erforderlichen Bauraum. Nachteilige Ferti- gungstoleranzen bei der Herstellung und Montage der Einzelteile können somit ver- mieden werden. The outer disk carrier of the first powershift clutch can serve as an input element and be rigidly connected to the main drive shaft, while the inner disk carrier of the first powershift clutch is rigidly connected to the first drive pinion. The inner disk carrier of the first load-shiftable clutch can also be made in one piece with the first drive pinion. The outer plate carrier of the first and the second powershiftable clutch can each have an external toothing which is in engagement with one another, so that the outer plate carrier of the second power-shiftable clutch is driven continuously via the outer plate carrier of the first power-shiftable clutch. The outer disk carrier of the second powershiftable clutch can be made in one piece with the first intermediate shaft and the inner disk carrier of the second powershiftable clutch can be made in one piece with the second drive pinion. The third drive pinion can be made in one piece with the second intermediate shaft. Execution in one piece means that the components have been manufactured from a single blank. The design variants mentioned in this paragraph advantageously reduce the number of components and the required installation space. Disadvantageous manufacturing tolerances in the manufacture and assembly of the individual parts can thus be avoided.

Es werden in der Praxis häufig Schiffsgetriebe verwendet, bei denen ein auf einer Abtriebswelle angeordnetes Abtriebszahnrad mit mehreren Antriebsritzeln im Eingriff steht und eine Antriebsleistung wahlweise über eines der Antriebsritzel auf die Ab- triebswelle übertragen wird. Die oben genannte bevorzugte Anordnung der genann- ten Bauteile ermöglicht daher eine einfache Integration der vorliegenden Erfindung in bestehende Schiffsantriebsanordnungen sowie die Verwendung von bewährten Bau- teilen. Dadurch kann ferner eine hohe Zahl an Gleichteilen verwendet werden, was zu Kostenvorteilen führt. Dieser Vorteil kann noch stärker genutzt werden, wenn das erste Antriebsritzel, das zweite Antriebsritzel und das dritte Antriebsritzel die gleiche Zähnezahl aufweisen, gemäß einer weiter bevorzugten Ausführung. Die drei genann- ten Antriebsritzel können also insbesondere auch identisch ausgeführt sein. Dies hat zur Folge, dass die Übersetzung beim Antrieb von einem der drei Antriebsritzel auf die Abtriebswelle immer gleich groß ist. In practice, marine transmissions are frequently used in which an output gear arranged on an output shaft is in engagement with a plurality of drive pinions and drive power is optionally transmitted to the output shaft via one of the drive pinions. The above-mentioned preferred arrangement of the above-mentioned components therefore enables simple integration of the present invention into existing ship propulsion systems and the use of proven components. This also allows a large number of identical parts to be used, which leads to cost advantages. This advantage can be used even more if the first drive pinion, the second drive pinion and the third drive pinion have the same number of teeth, according to a further preferred embodiment. The three drive pinions mentioned can in particular also be of identical design. As a result, the transmission ratio when driving from one of the three drive pinions to the output shaft is always the same.

Des Weiteren kann das Schiffsgetriebe eine schaltbare Kupplung aufweisen, über die das dritte Antriebsritzel mit der elektrischen Maschine verbindbar ist. Vorteilhaft sind so verschiedene Betriebsarten zum Betreiben des vorgeschlagenen Schiffgetrie- bes bzw. der Antriebsanordnung einstellbar. Dabei sind Betriebsarten möglich, in de- nen die elektrische Maschine mit der Abtriebswelle des Schiffsgetriebes angekoppelt ist, und andere Betriebsarten, in denen die elektrische Maschine von der Ab- triebswelle abgekoppelt ist. Es kann beispielsweise ein rein elektrischer Antrieb reali siert werden, bei dem das Schiff ausschließlich durch die elektrische Maschine ange- trieben wird. Daneben kann die Abtriebswelle auch nur von dem Hauptantriebsmotor oder von dem Hauptantriebsmotor und von der elektrischen Maschine gleichzeitig angetrieben werden. Um dies zu realisieren ist die schaltbare Kupplung in der An- triebsanordnung vorgesehen, mit der die elektrische Maschine an- und abgekoppelt werden kann. Die Anordnung der schaltbaren Kupplung in dem Schiffsgetriebe er- laubt einen kompakten Aufbau der Antriebsanordnung. Auch die schaltbare Kupp- lung ist vorzugsweise lastschaltbar ausgeführt, beispielsweise in Form einer Furthermore, the ship's transmission can have a switchable coupling, via which the third drive pinion can be connected to the electrical machine. Different operating modes for operating the proposed ship transmission or the drive arrangement can thus advantageously be set. Operating modes are possible in which the electrical machine is coupled to the output shaft of the marine transmission, and other operating modes in which the electrical machine is decoupled from the output shaft. For example, a purely electric drive can be implemented in which the ship is driven solely by the electric machine. In addition, the output shaft can also be driven only by the main drive motor or by the main drive motor and by the electrical machine at the same time. To achieve this, the switchable coupling is provided in the drive arrangement, with which the electrical machine can be connected and disconnected. The arrangement of the switchable clutch in the marine transmission allows a compact structure of the drive arrangement. The switchable clutch is also preferably designed to be power switchable, for example in the form of a

Reibscheibenkupplung. Denkbar ist hier jedoch auch eine nichtlastschaltbare, form- schlüssige Kupplung, wobei die Drehzahlen beim Kuppeln über die Drehzahlrege- lung der elektrischen Maschine synchronisiert werden können. Eine formschlüssige Kupplung kann im Vergleich zur reibschlüssigen Kupplung kompakter ausgeführt werden. Friction disc clutch. However, a non-power-shiftable, positive-locking clutch is also conceivable here, wherein the speeds when coupling can be synchronized via the speed control of the electrical machine. A positive clutch can be made more compact than a friction clutch.

Es ist auch denkbar eine Möglichkeit zum An- und Entkuppeln der elektrischen Ma- schine an einer anderen Stelle des Antriebsstrangs zu platzieren, beispielsweise an dem Planetengetriebe. Die bevorzugte Anordnung einer schaltbaren Kupplung in dem Schiffsgetriebe, dort insbesondere benachbart zu dem dritten Antriebsritzel, er- möglicht jedoch bei Nichtnutzung der elektrischen Maschine, dass möglichst viele Komponenten von deren Antriebsstrang mit der elektrischen Maschine Stillstehen und nicht beschleunigt und abgebremst werden müssen. Dadurch sind Energieein- sparungen möglich. It is also conceivable to place a possibility for coupling and uncoupling the electrical machine at another point on the drive train, for example on the planetary gear. However, the preferred arrangement of a switchable clutch in the ship's transmission, there in particular adjacent to the third drive pinion, enables as many as possible when the electrical machine is not used Components of their drive train with the electrical machine at a standstill and do not have to be accelerated and braked. This enables energy savings.

Um das Übersetzungsverhältnis im Antriebsstrang der elektrischen Maschine weiter zu erhöhen ist vorzugweise vorgesehen, dass zwischen dem Planetengetriebe und der zweiten Zwischenwelle eine Stirnradstufe angeordnet ist. Dadurch kann die elekt- rische Maschine mit besonders hohen Drehzahlen betrieben werden. Wie oben er- läutert erlauben höhere Drehzahlen der elektrischen Maschine kompakte Abmessun- gen der elektrischen Maschine im Verhältnis zu deren abgegebenen Leistung. In order to further increase the transmission ratio in the drive train of the electrical machine, it is preferably provided that a spur gear stage is arranged between the planetary gear and the second intermediate shaft. As a result, the electrical machine can be operated at particularly high speeds. As explained above, higher speeds of the electrical machine allow compact dimensions of the electrical machine in relation to its output.

Die kompakten Abmessungen der elektrischen Maschine führen zu einem weiteren Vorteil, nämlich zu einem geringen Gewicht, bzw. zu einer geringen Masse der elektrischen Maschine. Dies ermöglicht wiederum, dass die elektrische Maschine di- rekt an das Schiffsgetriebe angeflanscht werden kann. Für diese Möglichkeit ist be- vorzugt vorgesehen, dass das Schiffsgetriebe ein Gehäuse aufweist, und dass das Gehäuse einen Flansch zur Befestigung der elektrischen Maschine aufweist. The compact dimensions of the electrical machine lead to a further advantage, namely a low weight or a low mass of the electrical machine. This in turn enables the electrical machine to be flanged directly to the marine gear. For this possibility, it is preferably provided that the marine transmission has a housing and that the housing has a flange for fastening the electrical machine.

Dadurch sind keine weiteren Befestigungselemente oder Fundamentierung für die elektrische Maschine im Schiffsrumpf erforderlich. Dies ermöglicht, dass ein erfin- dungsgemäßes Schiffsgetriebe mit einem Zusatzantrieb auch nachträglich in ein be- stehendes Schiff eingebaut werden kann, ohne am Schiffsrumpf Veränderungen vor- nehmen zu müssen. Das Schiffsgetriebe kann mit der elektrischen Maschine kom- plett zusammengebaut werden und als eine Baueinheit in einem Schiffsrumpf einge- baut werden. Dies vereinfacht die Installationsarbeiten. Der genannte Flansch kann beispielsweise an einem Teilgehäuse des Planetengetriebes angeordnet sein, wenn das Planetengetriebe als separate Baueinheit ausgeführt ist, wie unten weiter erläu- tert.  As a result, no further fastening elements or foundations are required for the electrical machine in the ship's hull. This enables a marine transmission according to the invention with an additional drive to be retrofitted into an existing ship without having to make any changes to the hull. The marine gear can be completely assembled with the electrical machine and installed as a structural unit in a ship's hull. This simplifies the installation work. Said flange can, for example, be arranged on a partial housing of the planetary gear, if the planetary gear is designed as a separate structural unit, as explained further below.

Gemäß einer anderen bevorzugten Ausführung können das Planetengetriebe und/o- der die Stirnradstufe jeweils als separate Baueinheit ausgeführt sein. Dies bedeutet, dass ein Grundgetriebe und das als separate Baueinheit ausgeführte Planetenge- triebe oder die Stirnradstufe jeweils ein eigenes Teilgehäuse aufweisen. Die Teilge- häuse bilden zusammen das Gehäuse des Schiffsgetriebes. Das Grundgetriebe kann dabei beispielsweise die Hauptantriebswelle, eine erste und eine zweite Zwischenwelle, zwei lastschaltbare Kupplungen und eine Abtriebswelle sowie ein Teilgehäuse mit Lagerstellen für die genannten Bauteile umfassen. Die Ausführung mit separaten Baueinheiten ermöglicht ein sogenanntes Baukastenkon- zept oder eine Modulbauweise. Dabei können identische Bauteile, beispielsweise das Grundgetriebe und dessen Teilgehäuse für verschiedene Anwendungen in ver- schiedenen Kombinationen mit den anderen separaten Baueinheiten verwendet wer- den. Im vorliegenden Fall können beispielsweise ein identisches Teilgehäuse des Grundgetriebes mit der Hauptantriebswelle, zumindest einer ersten Zwischenwelle und einer Abtriebswelle für Anwendungen mit und ohne der genannten elektrischen Maschine verwendet werden. Dadurch werden höhere Stückzahlen der identisch ver- wendbaren Bauteile und folglich Kosteneinsparungen erzielt. Wenn das Planetenge- triebe als separate Baueinheit ausgeführt ist, kann dessen jeweilige Ausführung an verschiedenartige elektrische Maschinen angepasst werden, ohne das Grundge- triebe verändern zu müssen. Ein Planetengetriebe kann beispielsweise einen oder mehrere Planeten radsätze aufweisen, wodurch verschiedene Übersetzungsbereiche und/oder eine Drehrichtungsumkehr für verschiedene Anwendungen realisierbar sind. According to another preferred embodiment, the planetary gear and / or the spur gear stage can each be designed as a separate structural unit. This means that a basic gear and the planetary gear designed as a separate unit or the spur gear stage each have their own part housing. The partial housings together form the housing of the marine gear. The basic transmission can include, for example, the main drive shaft, a first and a second intermediate shaft, two powershift clutches and an output shaft as well as a partial housing with bearing points for the components mentioned. The design with separate modules enables a so-called modular concept or a modular design. In this case, identical components, for example the basic transmission and its partial housing, can be used for different applications in different combinations with the other separate structural units. In the present case, for example, an identical partial housing of the basic transmission with the main drive shaft, at least one first intermediate shaft and one output shaft can be used for applications with and without the electrical machine mentioned. As a result, higher quantities of the identically usable components and consequently cost savings are achieved. If the planetary gear is designed as a separate unit, its respective design can be adapted to different types of electrical machines without having to change the basic gear. A planetary gear can, for example, have one or more planetary gear sets, whereby different transmission ranges and / or a reversal of the direction of rotation can be realized for different applications.

Schließlich umfasst die vorliegende Erfindung eine Antriebsanordnung für einen Schiffsantrieb mit einem Hauptantriebsmotor und mit einem Schiffsgetriebe, welches entsprechend einer der oben beschriebenen Ausführungen ausgeführt ist. Die elektri sche Maschine kann neben ihrer Funktion als Zusatzantrieb auch als Generator ge- nutzt werden, indem sie beispielsweise von dem Hauptantriebsmotor über das Schiffsgetriebe angetrieben wird. Finally, the present invention comprises a drive arrangement for a ship's drive with a main drive motor and with a ship's transmission, which is designed in accordance with one of the embodiments described above. In addition to its function as an additional drive, the electrical machine can also be used as a generator, for example by being driven by the main drive motor via the marine gear.

Im Folgenden werden die Erfindung und deren Vorteile anhand des in der anliegen- den Figur dargestellten Ausführungsbeispiels noch näher erläutert. The invention and its advantages are explained in more detail below with reference to the exemplary embodiment shown in the accompanying figure.

Dabei zeigt die The shows

Fig. 1 eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Antriebsanord- nung mit einem Schiffsgetriebe. Die in Fig. 1 dargestellte Antriebsanordnung umfasst ein Schiffsgetriebe 1 mit einer Hauptantriebswelle 3, die über eine nichtschaltbare Kupplung 19 mit einem Hauptan- triebsmotor 2 verbunden ist. Die Hauptantriebswelle 3 ist koaxial zu einer Ausgangs- welle des Hauptantriebsmotors 2 angeordnet. Die nichtschaltbare Kupplung 19 kann im Wesentlichen aus zwei miteinander verschraubten Schraubflanschen bestehen, die starr auf dem jeweils dazugehörigen Wellenende befestigt sind. Der Hauptan- triebsmotor 2 ist typischerweise als Verbrennungsmotor ausgebildet und dient wäh- rend der überwiegenden Fahrtzeit als Antriebsquelle für den Antrieb eines dazugehö- rigen Schiffes. Das Schiffsgetriebe 1 umfasst ferner eine ersten Zwischenwelle 4, eine zweite Zwischenwelle 5 und eine Abtriebswelle 6, die im vorliegenden Ausfüh- rungsbeispiel alle parallel zu der Hauptantriebswelle 3 angeordnet sind . Über die Ab- triebswelle 6 ist eine Propellerwelle 20 mit einem darauf befestigten Propeller 21 an- treibbar. Dazu ist die Abtriebswelle 6 über eine nicht schaltbare Kupplung 22 mit der Propellerwelle 20 verbunden. 1 shows a schematic illustration of a drive arrangement according to the invention with a marine gear. The drive arrangement shown in FIG. 1 comprises a marine gear 1 with a main drive shaft 3, which is connected to a main drive motor 2 via a non-shiftable clutch 19. The main drive shaft 3 is arranged coaxially with an output shaft of the main drive motor 2. The non-switchable coupling 19 can essentially consist of two screw flanges screwed together, which are rigidly attached to the associated shaft end. The main drive motor 2 is typically designed as an internal combustion engine and serves as the drive source for the drive of an associated ship during the predominant travel time. The marine gear 1 further comprises a first intermediate shaft 4, a second intermediate shaft 5 and an output shaft 6, all of which are arranged parallel to the main drive shaft 3 in the present exemplary embodiment. A propeller shaft 20 with a propeller 21 fastened thereon can be driven via the output shaft 6. For this purpose, the output shaft 6 is connected to the propeller shaft 20 via a non-switchable clutch 22.

Ein auf der Abtriebswelle 6 angeordnetes Abtriebszahnrad 14 steht mit einem ersten Antriebsritzel 11 , mit einem zweiten Antriebsritzel 12 und mit einem dritten Antriebs- ritzel 13 dauernd im Eingriff. Das erste Antriebsritzel 11 ist über eine erste lastschalt- bare Kupplung 15 mit der Hauptantriebswelle 3 verbindbar. Das zweite Antriebsrit- zel 12 ist über eine zweite lastschaltbare Kupplung 16 mit der ersten Zwischenwelle 4 verbindbar. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel sind die erste und die zweite last- schaltbare Kupplung 15 und 16 identisch ausgebildet. An output gear 14 arranged on the output shaft 6 is in constant engagement with a first drive pinion 11, with a second drive pinion 12 and with a third drive pinion 13. The first drive pinion 11 can be connected to the main drive shaft 3 via a first power-shiftable clutch 15. The second drive pinion 12 can be connected to the first intermediate shaft 4 via a second power shiftable clutch 16. In the present exemplary embodiment, the first and the second load-shiftable clutch 15 and 16 are of identical design.

Das dritte Antriebsritzel 13 ist verdrehfest mit der zweiten Zwischenwelle 5 verbun- den. Vorliegend ist das dritte Antriebsritzel 13 starr mit der zweiten Zwischenwelle 5 verbunden. Das erste, das zweite und das dritte Antriebsritzel 11 , 12, 13 sind in die- sem Ausführungsbeispiel alle identisch ausgebildet, wodurch deren Herstellkosten reduziert sind. The third drive pinion 13 is non-rotatably connected to the second intermediate shaft 5. In the present case, the third drive pinion 13 is rigidly connected to the second intermediate shaft 5. In this exemplary embodiment, the first, the second and the third drive pinions 11, 12, 13 are all of identical design, as a result of which their manufacturing costs are reduced.

An dem Schiffsgetriebe 1 ist eine elektrische Maschine 7 als Zusatzantrieb vorgese- hen. Die elektrische Maschine 7 ist über ein Planetengetriebe 8 mit der zweiten Zwi- schenwelle 5 des Schiffsgetriebes 1 verbindbar. Zwischen dem Planetengetriebe 8 und der zweiten Zwischenwelle 5 ist eine Stirnradstufe 9 angeordnet, wodurch ein noch größeres Übersetzungsverhältnis zwischen der elektrischen Maschine 7 und der Abtriebswelle 6 realisiert worden ist. An electrical machine 7 is provided on the marine gear 1 as an additional drive. The electrical machine 7 can be connected to the second intermediate shaft 5 of the marine gear 1 via a planetary gear 8. Between the planetary gear 8 and the second intermediate shaft 5, a spur gear 9 is arranged, whereby a even greater transmission ratio between the electrical machine 7 and the output shaft 6 has been realized.

Das Schiffsgetriebe 1 weist ferner eine schaltbare Kupplung 10 auf, über die das dritte Antriebsritzel 13 mit der elektrischen Maschine 7 verbindbar ist. Die schaltbare Kupplung 10 kann durch ein Steuergerät angesteuert werden. Dadurch kann der Zu satzantriebsstrang mit der elektrischen Maschine 7 je nach Bedarf bzw. nach ge- wünschter Betriebsart an- und abgekoppelt werden. Die schaltbare Kupplung 10 ist in dem Gehäuse 17 des Schiffsgetriebes 1 unmittelbar benachbart zu dem dritten An- triebsritzel 13 angeordnet. Die Anordnung der schaltbaren Kupplung 10 unmittelbar benachbart zu dem dritten Antriebsritzel 13 bringt einen weiteren Vorteil. In den Be- triebsarten, in denen die elektrische Maschine 7 von der Abtriebswelle 6 entkoppelt ist, können alle weiteren Komponenten des Zusatzantriebsstrangs Stillstehen, bei- spielsweise das Planetengetriebe 8 und die Stirnradstufe 9. Dies trägt zu einem ener- giesparenden Betrieb bei. The marine gear 1 also has a switchable clutch 10, via which the third drive pinion 13 can be connected to the electrical machine 7. The switchable clutch 10 can be controlled by a control unit. As a result, the auxiliary drive train can be coupled and uncoupled with the electrical machine 7 as required or according to the desired operating mode. The switchable clutch 10 is arranged in the housing 17 of the marine transmission 1 immediately adjacent to the third drive pinion 13. The arrangement of the switchable clutch 10 immediately adjacent to the third drive pinion 13 brings a further advantage. In the operating modes in which the electrical machine 7 is decoupled from the output shaft 6, all other components of the additional drive train can come to a standstill, for example the planetary gear 8 and the spur gear stage 9. This contributes to energy-saving operation.

Das Planetengetriebe 8 und die Stirnradstufe 9 sind jeweils als separate Baueinheit ausgeführt. Das heißt, dass das Grundgetriebe, das Planetengetriebe 8 und die Stirnradstufe 9 jeweils ein eigenes Teilgehäuse 24, 25 bzw. 26 aufweisen. So kön- nen auch andere Antriebsanordnungen mit den identischen Bauteilen geschaffen werden, die beispielsweise ohne die Stirnradstufe 9 ausgeführt sind. In diesem Fall kann das Teilgehäuse 24 des Planetengetriebes 8 unmittelbar an das Teilge- häuse 26 des Grundgetriebes angeflanscht werden. The planetary gear 8 and the spur gear 9 are each designed as a separate unit. This means that the basic gear, the planetary gear 8 and the spur gear 9 each have their own partial housing 24, 25 or 26. In this way, other drive arrangements can also be created with the identical components, which are designed, for example, without the spur gear stage 9. In this case, the partial housing 24 of the planetary gear 8 can be flanged directly to the partial housing 26 of the basic gear.

Das Gehäuse 17 des Schiffsgetriebes 1 umfasst demnach alle Teilgehäuse 24, 25 und 26. In anderen Ausführungsbeispielen kann das Grundgetriebe zusammen mit dem Planetengetriebe 8 und der Schaltstufe 9 auch in einem gemeinsamen Ge- häuse 17 angeordnet sein. The housing 17 of the marine transmission 1 accordingly comprises all the sub-housings 24, 25 and 26. In other exemplary embodiments, the basic transmission together with the planetary gear 8 and the gear stage 9 can also be arranged in a common housing 17.

An dem Teilgehäuse 24 des Planetengetriebes ist ein Flansch 18 zur Befestigung der elektrischen Maschine 7 vorgesehen. Dieser Flansch wird im vorliegenden Aus- führungsbeispiel jedoch nicht zum Anflanschen der elektrischen Maschine 7 verwen- det. Stattdessen ist die elektrische Maschine 7 vorliegend mit einem Abstand zu dem Planetengetriebe 8 angeordnet und mit diesem über eine nicht schaltbare Kupp- lung 23 verbunden. A flange 18 for fastening the electrical machine 7 is provided on the partial housing 24 of the planetary gear. In the present exemplary embodiment, however, this flange is not used to flange the electrical machine 7. Instead, the electrical machine 7 is present at a distance from the Planetary gear 8 arranged and connected to this via a non-switchable clutch 23.

Bezuqszeichen Antriebsanordnung Reference number drive arrangement

Hauptantriebsmotor Main drive motor

Hauptantriebswelle Main drive shaft

erste Zwischenwelle first intermediate shaft

zweite Zwischenwelle second intermediate shaft

Abtriebswelle output shaft

elektrische Maschine electrical machine

Planetengetriebe planetary gear

Stirnradstufe spur gear

schaltbare Kupplung switchable clutch

erstes Antriebsritzel first drive pinion

zweites Antriebsritzel second drive pinion

drittes Antriebsritzel third drive pinion

Abtriebszahnrad output gear

erste lastsch altbare Kupplung first switchable clutch

zweite lastschaltbare Kupplung second power shift clutch

Gehäuse casing

Flansch flange

nichtschaltbare Kupplung non-switchable clutch

Propellerwelle propeller shaft

Propeller propeller

nichtschaltbare Kupplung non-switchable clutch

nichtschaltbare Kupplung non-switchable clutch

Teilgehäuse Enclosures

Teilgehäuse Enclosures

Teilgehäuse Enclosures

Claims

Patentansprüche claims

1. Schiffsgetriebe mit einer Hauptantriebswelle (3), die mit einem Hauptantriebsmo- tor (2) verbindbar ist, mit einer ersten Zwischenwelle (4) und mit einer Abtriebswelle (6), über die zumindest ein Propeller (21 ) antreibbar ist, wobei an dem Schiffsge- triebe (1 ) ein Zusatzantrieb vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Schiffsgetriebe (1 ) eine elektrische Maschine (7) als Zusatzantrieb, eine zweite Zwi- schenwelle (5) und ein Planetengetriebe (8) umfasst, und dass die elektrische Ma- schine (7) über das Planetengetriebe (8) mit der zweiten Zwischenwelle (5) des Schiffsgetriebes (1 ) verbindbar ist. 1. Marine transmission with a main drive shaft (3) which can be connected to a main drive motor (2), with a first intermediate shaft (4) and with an output shaft (6), via which at least one propeller (21) can be driven, whereby an auxiliary drive is provided for the marine gear (1), characterized in that the marine gear (1) comprises an electric machine (7) as auxiliary drive, a second intermediate shaft (5) and a planetary gear (8), and in that the electric Machine (7) can be connected to the second intermediate shaft (5) of the marine gear (1) via the planetary gear (8).

2. Schiffsgetriebe nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass ein auf der Ab- triebswelle (6) angeordnetes Abtriebszahnrad (14) mit einem ersten Antriebsrit- zel (11), mit einem zweiten Antriebsritzel (12) und mit einem dritten Antriebsritzel (13) im Eingriff steht, dass das erste Antriebsritzel (11 ) über eine erste lastschaltbare Kupplung (15) mit der Hauptantriebswelle (3) verbindbar ist, dass das zweite An- triebsritzel (12) über eine zweite lastschaltbare Kupplung (16) mit der ersten Zwi- schenwelle (4) verbindbar ist, und dass das dritte Antriebsritzel (13) verdrehfest mit der zweiten Zwischenwelle (5) verbunden ist. 2. Ship transmission according to claim 1, characterized in that an output gear (14) arranged on the output shaft (6) has a first drive pinion (11), a second drive pinion (12) and a third drive pinion (13). is engaged that the first drive pinion (11) can be connected to the main drive shaft (3) via a first powershiftable coupling (15), that the second drive pinion (12) can be connected to the first intermediate gear via a second powershiftable clutch (16). Is shaft (4) is connectable, and that the third drive pinion (13) is rotatably connected to the second intermediate shaft (5).

3. Schiffsgetriebe nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das erste An- triebsritzel (11), das zweite Antriebsritzel (12) und das dritte Antriebsritzel (13) die gleiche Zähnezahl aufweisen. 3. Ship transmission according to claim 2, characterized in that the first drive pinion (11), the second drive pinion (12) and the third drive pinion (13) have the same number of teeth.

4. Schiffsgetriebe nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Schiffsgetriebe (1 ) eine schaltbare Kupplung (10) aufweist, über die das dritte An- triebsritzel (13) mit der elektrischen Maschine (7) verbindbar ist. 4. Marine transmission according to claim 2 or 3, characterized in that the marine transmission (1) has a switchable clutch (10), via which the third drive pinion (13) can be connected to the electrical machine (7).

5. Schiffsgetriebe nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeich- net, dass zwischen dem Planetengetriebe (8) und der zweiten Zwischenwelle (5) eine Stirnradstufe (9) angeordnet ist. 5. Ship gear according to one of the preceding claims, characterized in that a spur gear stage (9) is arranged between the planetary gear (8) and the second intermediate shaft (5).

6. Schiffsgetriebe nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeich- net, dass das Planetengetriebe (8) und/oder die Stirnradstufe (9) jeweils als separate Baueinheit ausgeführt sind. 6. Ship transmission according to one of the preceding claims, characterized in that the planetary gear (8) and / or the spur gear stage (9) are each designed as a separate structural unit.

7. Schiffsgetriebe nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeich- net, dass das Schiffsgetriebe (1 ) ein Gehäuse (17) aufweist, und dass das Ge- häuse (17) einen Flansch (18) zur Befestigung der elektrischen Maschine (7) auf- weist. 7. Marine transmission according to one of the preceding claims, characterized in that the marine transmission (1) has a housing (17) and that the housing (17) has a flange (18) for fastening the electrical machine (7) - points.

8. Antriebsanordnung für einen Schiffsantrieb mit einem Hauptantriebsmotor (2) und mit einem Schiffsgetriebe (1 ), das gemäß einem der vorgenannten Ansprüche ausge- führt ist. 8. Drive arrangement for a ship's drive with a main drive motor (2) and with a ship's gear (1), which is designed according to one of the preceding claims.