WO2005087584A1 - Bugstrahlruder für aussenmontage - Google Patents

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    • B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63H—MARINE PROPULSION OR STEERING
    • B63H25/00—Steering; Slowing-down otherwise than by use of propulsive elements; Dynamic anchoring, i.e. positioning vessels by means of main or auxiliary propulsive elements
    • B63H25/42—Steering or dynamic anchoring by propulsive elements; Steering or dynamic anchoring by propellers used therefor only; Steering or dynamic anchoring by rudders carrying propellers
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63H—MARINE PROPULSION OR STEERING
    • B63H21/00—Use of propulsion power plant or units on vessels
    • B63H21/12—Use of propulsion power plant or units on vessels the vessels being motor-driven
    • B63H21/17—Use of propulsion power plant or units on vessels the vessels being motor-driven by electric motor

Definitions

  • the invention relates to a transverse thruster, in particular bow thruster, for ships, with a housing, at least one electric motor and at least one propeller.
  • Transverse thrusters with a formed in the hull, consisting of a tunnel tube shear channel and a drive arranged therein with a propeller are known for example from WO 2003/047966 A2.
  • a propeller is installed in a transversal vessel and pushes the sucked in water, similar to an axial pump, depending on the selected direction of rotation or the position of the sash in the case of variable pitch propellers to the starboard or port side. With such a transverse thrust system in particular the maneuvering of a ship is facilitated at low speed.
  • transverse thrusters require a certain minimum size (width and depth) of the fuselage in order to install a transverse channel can.
  • the lateral openings of the thruster have a negative effect on the hull properties.
  • Querstrahlrudern usually create unpleasant sounds that are annoying.
  • From EP 0 716 977 AI and US 2001/0291133 AI transverse thrusters are known without transverse thrust channel, the propeller outboard in the water, but the engine is inside the boat. The most commonly used electric motors are difficult to cool because they are mounted in the middle of the ship. No. 5,152,240 and US Pat. No.
  • transverse thruster which is 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 into the bow. All previously mentioned transverse thrusters require a design-related amount of space in the middle of the ship. Outboard mounted transverse thrusters are also known.
  • US 4 732 104 A, DE 30 01 701 A1, US 4 208 978 A, US 4 223 625 A, US 3 251 330 A disclose transverse thrusters which are attached to the bow and are placed above the water when not in use.
  • transverse thrusters can be lowered below the water level. This lowering of the transverse thruster in its position of use requires a more or less large Effort .
  • a transverse thruster is shown, which is removably mounted on the side of the side of the ship and whose engine and propeller are in operation in a housing under water.
  • EP 0 566 788 A discloses a drive system with an electric motor with propellers, which can be mounted on the hull outside.
  • the invention has for its object to fundamentally reconsider the known constructions of transverse thrusters in order to avoid the disadvantages described above. According to the invention this object is achieved with a transverse thruster with the features of claim 1. Preferred and advantageous embodiments of the invention are the subject of the dependent claims.
  • the transverse thruster according to the invention the housing in which one or more fore and aft electric motors and at least one propeller is arranged outboard mounted on the hull.
  • the complete mechanism is reduced to a minimum for this purpose and shifted aerodynamically out of the ship.
  • the invention has no transverse channel in the hull, but is attached to the outer end of the bow or stern bottom. Therefore, the system can be used regardless of the size of the ship. It eliminates the space and the complex installation inside the ship.
  • FIG. 1 shows the bow thruster according to the invention in a side view
  • FIG. 2 shows the bow thruster according to the invention in plan view
  • FIG. 3 shows the bow thruster according to the invention in front view
  • FIG. 4 shows the bow thruster according to the invention in a perspective view
  • FIG. 5 shows a sectional view of the bow thruster according to the invention
  • the bow thruster according to the invention comprises a housing 5 with a propeller 13 and a motor 11 attached thereto.
  • the streamlined housing 5 serves to protect the propeller 13 and reduces the water resistance in the forward movement to a minimum.
  • the located inside the housing 5 DC motor
  • the engine 11 is stored waterproof fore and aft and is cooled by passing water 15. Therefore, the engine 11 is continuously cooled and can be used without the risk of overheating.
  • the power is transmitted directly to one or more bevel gear 12 with one or more propellers 13.
  • the whole unit is mounted and sealed multiple times over ball bearings 14. If required for great performance, several propellers 13 are lined up in a housing one behind the other in the fore and driven with a maximum of two opposite electric motors 11.
  • the housing 5 can optionally be coated with a copper alloy, whereby the system is not affected by vegetation.
  • the largest possible distance between bow thruster and the lateral center of the ship is at the same time the length of the acting lever and allows greater efficiency of the system.
  • the current-shaped housing 5 contributes to increasing the price stability of a ship without significantly slowing down the forward movement.
  • gliders motorboats
  • the bow protrudes out of the water while driving and the system is outside the water flow.
  • she is fully functional.
  • the size of the bow thruster can be adapted to any boat size, from larger dinghies to medium sized gliders (powerboats) and displacers (sailboats).

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Abstract

Ein Bugstrahlruder für Schiffe besteht aus wenigstens einem Propeller 13, der durch einen oder mehrere Motoren 11 angetrieben und in einem Gehäuse 5, das ausserschiffs stationär am Rumpf 6 angebracht ist, eingebaut ist. Das Bugstrahlruder ist stationär an der Bug- oder Heckunterseite des Schiffes befestigt und dient der Erleichterung der Manövrierung eines Schiffes bei geringer Fahrt. Durch die Anordnung an der Außenseite des Schiffes ist der Einsatz unabhängig von der Größe oder eines Platzbedarfes inerhalb des Schiffes möglich.

Description

Bugstrahlruder für Aussenmontage
Die Erfindung betrifft ein Querstrahlruder, insbesondere Bugstrahlruder, für Schiffe, mit einem Gehäuse, wenigstens einem Elektromotor und wenigstens einem Propeller. Querstrahlruder mit einem im Schiffskörper ausgebildeten, aus einem Tunnelrohr bestehenden Querschubkanal und einem darin angeordneten Antrieb mit einem Propeller sind z.B. aus der WO 2003/047966 A2 bekannt. Bei diesen läuft in einem querschiffs angebrachten Kanal ein Propeller um und drückt das angesaugte Wasser, ähnlich einer Axialpumpe, je nach der gewählten Drehrichtung oder der Flügelstellung bei Verstellpropellern nach Steueroder Backbord. Mit einer derartigen Querschubanlage wird insbesondere auch das Manövrieren eines Schiffes bei geringer Fahrt erleichtert. Die Montage dieser Querstrahlruder setzt eine gewisse Mindestgröße (Breite und Tiefgang) des Rumpfes voraus um einen Querkanal anbringen zu können. Die seitlichen Öffnungen des Querstrahlruders haben negative Auswirkung auf die Rumpfeigenschaften. Beim Betrieb von Querstrahlrudern entstehen meist unangenehme Geräusche, die belästigend wirken. Aus der EP 0 716 977 AI und der US 2001/0291133 AI sind Querstrahlruder ohne Querschubkanal bekannt, deren Propeller ausserschiffs im Wasser, deren Motor aber im Bootsinneren liegt. Die meistens verwendeten Elektromotoren sind, da in der Mitte des Schiffes angebracht, nur schwer zu kühlen. Die US 5 152 240 A und die US 4 529 386 A beschreiben ein Querstrahlruder, das vollständig im Bootsinneren angeordnet ist und nach Öffnen einer sich im Rumpf befindlichen Klappe aus dem Bug ausfahrbar bzw. wieder in den Bug einziehbar ist. Alle bisher genannten Querstrahlruder bedingen einen konstruk- tions-bedingten Platzaufwand inmitten des Schiffes. Ausserschiffs angebrachte Querstrahlruder sind ebenfalls bekannt. Die US 4 732 104 A, DE 30 01 701 AI, US 4 208 978 A, US 4 223 625 A, US 3 251 330 A offenbaren Querstrahlruder, 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, Betätigen eines Seilzugs mit Umlenkrolle, Kurbeln eines ein- und ausziehbaren Arms oder Ausfahren einer Hydraulik, lassen sich die Querstrahlruder unter den Wasserspiegel absenken. Dieses Absenken des Querstrahlruders in seine Gebrauchslage bedingt einen mehr oder weniger großen Auf wand . Aus der FR 2 810 012 AI 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. Weiters ist aus der EP 0 566 788 A eine Antriebsanlage mit einem Elektromotor mit Propellern bekannt, die außn am Schiffskörper angebracht werden kann. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die bekannten Konstruktionen von Querstrahlrudern grundsätzlich zu überdenken, um die oben beschriebenen Nachteile zu vermeiden. Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe mit einem Querstrahlruder mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Bevorzugte und vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche. Bei dem erfindungsgemäßen Querstrahlruder ist das Gehäuse, in dem ein oder mehrere längsschiff gereihte Elektromotoren und wenigstens ein Propeller angeordnet ist, ausserschiffs stationär am Rumpf angebracht. Der komplette Mechanismus ist hierfür auf ein Mindestmaß reduziert und strömungsgünstigst ausserschiffs verlagert. Die Erfindung besitzt keinen Querkanal im Rumpf, sondern wird am äußeren Ende der Bug- oder Heckunterseite befestigt. Daher kann die Anlage unabhängig von der Größe des Schiffes eingesetzt werden. Es entfällt der Platzbedarf und der aufwändige Einbau im Inneren des Schiffes. Das ausserschiffs angebrachte Gehäuse mit dem Antrieb ist durch das Wasser gekühlt. Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile des erfindungsgemäßen Querstrahlruders ergeben sich aus der nachstehenden Beschreibung unter Bezugnahme auf die angeschlossenen Zeichnungen, in welchen eine bevorzugte Ausführungsform dargestellt ist. Es zeigt: Fig. 1 das erfindungsgemäße Bugstrahlruder in einer Seitenansicht, Fig. 2 das erfindungsgemäße Bugstrahlruder in Draufsicht, Fig. 3 das erfindungsgemäße Bugstrahlruder in Vorderansicht, Fig. 4 das erfindungsgemäße Bugstrahlruder in einer perspektivischen Darstellung und Fig. 5 eine Schnittansicht des erfindungsgemäßen Bugstrahlruders. Das erfindungsgemäße Bugstrahlruder weist ein Gehäuse 5 mit einem Propeller 13 und einem daran befestigten Motor 11 auf. Die Befestigung des Gehäuses 5 des Bugstrahlruders erfolgt mittels drei durch den Rumpf 6 gehende Gewindebolzen 1,1a, von denen mindestens einer als Hohlwelle la ausgeführt ist und als Kabelführung dient. Bei der Montage wird zwischen einem Rumpf 6 des Schiffes und dem Gehäuse 5 eine Moosgummidichtung 2 angebracht. Die Konstruktion ist derart, dass die Moosgummidichtung 2 bei der Montage nicht bis zur Zerstörung zusammengequetscht wird. Ein kontrollierter Grad der Komprimierung einer Gummidichtung 2 ist die Vorraussetzung für eine nahezu unbegrenzte Qualität der Verbindung, da die Strukturen des Werkstoffs erhalten bleiben und dieser süß- bzw. meerwasserbeständig ist. Die Moosgummidichtung 2 wird mechanisch nicht beansprucht. Die Montage mit drei Schrauben in sog. Dreipunkt-Aufläge ist in der Technik bekannt und lässt nachträgliche Positionskorrekturen (hier vertikal) in einfachster Weise zu. Diese Bauweise garantiert eine Anpassung an die Krümmung des Rumpfes 6 und die Dichtheit des Systems . Zusätzlich verhindern lagen 4,7 aus Hartgummi die Übertragung von Geräuschen vom Gehäuse 5 des Bugstrahlruders an den Rumpf 6 des Schiffs. Im Bootsinneren wird eine Lage aus Hartgummi 7 jeweils einer Unterlagscheibe 8 untergelegt und mittels zwei Muttern 9 pro Gewindestange 2 festgeschraubt. Die sich jetzt im Rumpfinneren befindlichen Anschlusskabel
10 werden entsprechend geschaltet. Das stromlinienförmige Gehäuse 5 dient dem Schutz des Propellers 13 und reduziert den Wasserwiderstand bei der Vorwärtsbewegung auf ein Minimum. Der sich im Inneren des Gehäuses 5 befindliche Gleichstrommotor
11 ist längsschiff wasserdicht untergebracht und wird von vorbeiströmendem Wasser 15 gekühlt. Daher wird der Motor 11 laufend gekühlt und kann ohne der Gefahr einer Überhitzung eingesetzt werden. Die Kraftübertragung erfolgt direkt auf ein oder mehrere Kegelradgetriebe 12 mit einem oder mehreren Propellern 13. Die ganze Einheit ist mehrfach über Kugellager 14 gelagert und abgedichtet. Bei Bedarf an großer Leistung werden mehrere Propeller 13 in einem Gehäuse hintereinander längsschiff gereiht und mit maximal zwei entgegengesetzten Elektromotoren 11 angetrieben. Das Gehäuse 5 kann wahlweise mit einer Kupferlegierung bestrichen werden, wodurch die Anlage nicht durch Bewuchs beeinträchtigt wird. Der größte mögliche Abstand zwischen Bugstrahlruder und dem Lateralmittelpunkt des Schiffes ist zugleich die Länge des wirkenden Hebels und ermöglicht einen größeren Wirkungsgrad der Anlage. Das stromförmige Gehäuse 5 trägt zur Erhöhung der Kursstabilität eines Schiffes bei ohne nennenswerte Verlangsamung der Vorwärtsbewegung. Bei Gleitern (Motorboote) ragt der Bug während der Fahrt aus dem Wasser und die Anlage befindet sich außerhalb der Wasserströmung. Bei einem langsamen Hafenmanöver ist sie voll funktionstüchtig. Die Größe des Bugstrahlruders kann an jede Bootsgröße angepasst werden, von größeren Jollen bis mittelgroßen Gleitern (Motorboote) und Verdrängern (Segelschiffe) .

Claims

Patentansprüche :
1. Querstrahlruder, insbesondere Bugstrahlruder, für Schiffe, mit einem Gehäuse (5) , wenigstens einem Elektromotor (11) und wenigstens einem Propeller (13), dadurch gekennzeichnet, dass in dem ausserschiffs stationär am Rumpf (6) angebrachten Gehäuse (5) ein oder mehrere längsschiff gereihte Elektromotoren (11) und wenigstens ein Propeller (13) angeordnet sind. .2. Querstrahlruder gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das ausserschiffs angebrachte Gehäuse (5) am äußeren Ende der Bug- oder Heckunterseite des Rumpfes (6) befestigt ist. 3. Querstrahlruder gemäß Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das ausserschiffs angebrachte Gehäuse (5) mit dem Elektromotor (11) durch das Wasser gekühlt ist. 4. Querstrahlruder gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das ausserschiffs angebrachte Gehäuse (5) an drei Auflagepunkten am Rumpf (6) befestigt ist. 5. Querstrahlruder gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (5) ausserschiffs mittels drei oder mehr durch den Rumpf (6) gehenden Gewindebolzen (1,1a) am Rumpf (6) befestigt ist. 6. Querstrahlruder gemäß Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass von den Gewindebolzen (1,1a) mindestens einer als Hohlwelle (la) ausgeführt ist. 7. Querstrahlruder gemäß Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass durch die Hohlwelle (la) Anschlusskabel (10) geführt sind. 8. Querstrahlruder gemäß Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (5) im Bereich der Auflage- bzw. Befestigungspunkte Vertiefungen aufweist, in welche Gummidichtungen (2), vorzugsweise Moosgummidichtungen, eingelegt sind. 9. Querstrahlruder gemäß einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass an den Auflagepunkten zu beiden Seiten der Rumpfwand (6) Hartgummielernente (4,7) angeordnet sind. 10. Querstrahlruder gemäß einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass das ausserschiffs angebrachte Gehäuse (5) einen oder mehrere neben- oder hintereinander angeordnete Propeller (13) umfasst.
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