DE102006049817B4 - Elektromotorischer Propellerantrieb - Google Patents

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    • B63H21/00Use of propulsion power plant or units on vessels
    • B63H21/12Use of propulsion power plant or units on vessels the vessels being motor-driven
    • B63H21/17Use of propulsion power plant or units on vessels the vessels being motor-driven by electric motor

Abstract

Elektromotorischer Propellerantrieb für ein Schiff mit zwei gegenläufig drehenden Propellern, die auf jeweils einer Antriebswelle gelagert sind, wobei die Antriebswellen sich in Stützlagern abstützen und aus einer inneren Antriebswelle und einer äußeren Antriebswelle in Form einer Hohlwelle bestehen, welche die inneren Antriebswelle koaxial umgibt, und ein innerer Rotor mit Wicklung auf der inneren Antriebswelle und auf der äußeren Antriebswelle ein äußerer Rotor mit Wicklung angeordnet ist, wobei der äußere und innere Rotor von einem gemeinsamen Gehäuse umgeben sind, dadurch gekennzeichnet, dass der äußere Rotor (5) den inneren Rotor (1) topfförmig mit einer Nabe (8) umgreift, an deren Innenumfangsfläche die Wicklung (6) des äußeren Rotors (5) angeordnet ist, auf der den Propellern (18, 19) gegenüberliegenden Seite die äußere Antriebswelle (9) mit der Verbindung zum äußeren Rotor (5) endet, während die innere Antriebswelle (4) aus der äußeren Antriebswelle (9) heraus durch den mit der inneren Antriebswelle (4) verbundenen inneren...

Description

  • Die Erfindung betrifft einen elektromotorischen Propellerantrieb für ein Schiff mit zwei gegenläufig drehenden Propellern nach dem Oberbegriff des Anspruches 1.
  • Aus der EP 0 675 822 B1 ist ein Propellerantrieb für ein Schiff bekannt mit einem ersten Elektromotor, der mit einer Welle verbunden ist, auf der ein erster Rotor und ein erster Propeller angeordnet sind, einem zweiten Elektromotor, der mit einer Hohlwelle verbunden ist, auf der ein zweiter Rotor und ein zweiter Propeller angeordnet sind, wobei der erste und zweite Elektromotor hintereinander angeordnet sind und die Welle des ersten Motors koaxial durch den Rotor des zweiten Motors und durch die zugeordnete Hohlwelle verläuft. Ferner weist der Antrieb eine erste und zweite Energieversorgung zum Zuführen elektrischer Energie zum ersten bzw. zweiten Motor auf und und eine Steuereinheit zum Steuern der ersten und zweiten Energieversorgung und durch sie des ersten und zweiten Elektromotors, um die Motoren entweder in der gleichen Richtung oder in entgegengesetzte Richtungen zu drehen. Dazu besitzt die erste und zweite Energieversorgung je einen Frequenzwandler und die Steuereinheit Einrichtungen zum Steuern der Frequenzwandler, so dass die Drehrichtung der Motoren und ihre Drehgeschwindigkeit von Null bis zur Nenngeschwindigkeit so gewählt werden können, daß die Motoren unabhängig voneinander angetrieben werden können.
  • Nachteilig bei diesem Propellerantrieb sind insbesondere die großen Außenabmessungen und das Anlagengewicht. Mit ähnlichen Nachteilen sind die gattungsgemäßen JP 02197493 A und die DE 42 34 584 A1 behaftet. Auch hier kommen Koaxialwellen zum Einsatz. Auf der inneren Antriebswelle ist ein innerer Rotor angeordnet und der äußere Rotor ummantelt den inneren Rotor vollständig, da der äußere Rotor die Verbindung zu der auf der der Propellerseite gegenüberliegenden Seite weitergeführten äußeren Antriebswelle herstellt. Der äußere Rotor ist somit Bestandteil der äußeren Antriebswelle. Diese Konstruktion ist jeweils Konsequenz der Lagerung.
  • So stützt sich gemäß der gattungsgemäßen JP 02197493 A die Koaxialwelle beidseitig der Rotoren in einem Gehäuse ab, wobei die Stromversorgung der Rotoren über gekoppelte Generatoren auf der der Propellerseite gegenüberliegenden Seite hergestellt wird.
  • In der DE 42 34 584 A1 ist die außere und innere Antriebswelle innerhalb des Gehäuses gelagert.
  • Auch in der FR 519743 A wird ein den inneren Rotor vollständig umhüllender äußerer Rotor bei einem senkrechten Antrieb eingesetzt.
  • Spezielle Lagerungen einer Koaxialwelle werden weiterhin in der JP 07069285 A und der JP 05085475 A beschrieben.
  • Aufgabe der Erfindung ist es, einen kompakten massereduzierten elektromotorischen Propellerantrieb auszubilden, der zudem noch wartungsfreundlich betreibbar ist.
  • Gelöst wird diese Aufgabe mit dem Anspruch 1.
  • Vorteilhafte Ausgestaltungen sind Gegenstand der Unteransprüche.
  • Erfindungsgemäß ist bei einem elektromotorischen Propellerantrieb für ein Schiff mit zwei gegenläufig drehenden Propellern, die auf jeweils einer Antriebswelle gelagert sind, wobei die Antriebswellen sich in Stützlagern abstützen und aus einer inneren Antriebswelle und einer äußeren Antriebswelle in Form einer Hohlwelle bestehen, welche die innere Antriebswelle koaxial umgibt, und ein innerer Rotor mit Wicklung auf der inneren Antriebswelle und auf der äußeren Antriebswelle ein äußerer Rotor mit Wicklung angeordnet ist, wobei der äußere und innere Rotor von einem gemeinsamen Gehäuse umgeben sind, vorgesehen, dass der äußere Rotor den inneren Rotor topfförmig mit einer Nabe umgreift, an deren Innenumfangsflächen die Wicklung des äußeren Rotors angeordnet ist, auf der den Propellern gegenüberliegenden Seite die äußere Antriebswelle mit der Verbindung zum äußeren Rotor endet, während die innere Antriebswelle aus der äußeren Antriebswelle heraus durch den mit der inneren Antriebswelle verbundenen inneren Rotor hindurch geführt und aus dem Gehäuse allein heraus geführt ist, sich alle Stützlager für die Antriebswellen außerhalb des Gehäuses befinden und Schleifringe oder Schleifkontakte zur Stromversorgung der Wicklungen der Rotoren auf den Antriebswellen außerhalb des Gehäuses angeordnet sind.
  • Der Antrieb erhält so eine kompakte und massereduziert Form, insbesondere durch die gegenüber dem Stand der Technik verkürzte Länge der äußeren Antriebswelle und die Topfform des äußeren Rotors.
  • Eine optimale wartungsfreundliche Lagerung der Antriebswellen wird erreicht, indem auf der den Propellern gegenüberliegenden Seite die äußere Antriebswelle mit der Verbindung zum äußeren Rotor endet, während die innere
  • Antriebswelle aus der äußeren Antriebswelle heraus durch den mit der inneren Antriebswelle verbundenen inneren Rotor hindurch bis zu einem Stützlager geführt ist. Die äußere Antriebswelle ist auf mindestens zwei Stützlagern angeordnet, die beabstandet zueinander sind. Eines dieser Stützlager ist gleichzeitig Stützlager für die innere Antriebswelle.
  • Weiterhin ist vorteilhaft, dass die Schleifringe oder Schleifkontakte für die Wicklung des äußeren Rotors auf der äußeren Antriebswelle angeordnet sind und die Schleifringe oder Schleifkontakte für die Wicklung des inneren Rotors auf der inneren Antriebswelle, jeweils zwischen einem Stützlager und einer Gehäusewand des Gehäuses für die Rotoren.
  • Der Propellerantrieb soll anhand der Zeichnungen erläutert werden. Es zeigen:
  • 1: Die Rotorenanordnung auf den Antriebswellen und
  • 2: die Antriebsanordnung in einem Schiff.
  • In 1 ist die Rotorenanordnung auf den Antriebswellen 4, 9, die koaxial ausgebildet sind, dargestellt. Der innere Rotor 1 des Antriebs ist auf der inneren Antriebswelle 4 angeordnet und auf der äußeren Antriebswelle 9 befindet sich der äußere Rotor 5. Dabei umgreift der äußere Rotor 5 den inneren Rotor 1 topfförmig mit einer Nabe 8. Die innere Umfangsfläche der Nabe ist mit einer Wicklung 6 und einem Magnetkörper 7 des Induktors versehen, während der innere Rotor 1 eine Wicklung 2 mit einem Magnetkörper 3 des Ankers aufweist.
  • Auf der den Propellern 18, 19 gegenüberliegenden Seite schließt die äußere Antriebswelle 9 mit der Verbindung zum äußeren Rotor 5 ab, während die innere Antriebswelle 4 aus der äußeren Antriebswelle 9 heraus durch den mit der inneren Antriebswelle 4 verbundenen inneren Rotor 1 hindurch bis zu einem Stützlager 10 geführt ist. Das Stützlager 10 befindet sich genauso wie zwei Stützlager 11, 14 der äußeren Antriebswelle 9, die beabstandet zueinander angeordnet sind, außerhalb eines Gehäuses 15, das den inneren und den äußeren Rotor 1, 5 umgibt. Das Stützlager 14 für die äußere Antriebswelle 9 ist gleichzeitig Stützlager für die innere Antriebswelle 4.
  • Schleifringe oder Schleifkontakte 17 für die Wicklung 6 des äußeren Rotors 5 sind auf der äußeren Antriebswelle 9 und die für die Wicklung 2 des inneren Rotors 1 auf der inneren Antriebswelle 4 angeordnet, jeweils außerhalb des Gehäuses 15 und vor den Stützlagern 10, 14. Die Schleifringe oder Schleifkontakte 16, 17 sind jeweils mit nicht dargestellten Frequenzwandlern und Steuereinheiten für den Generatorstrom verbunden. Durch das Zusammenwirken des Magnetfeldes, das über einen Stromfluss vom Generator über den Frequenzwandler und die Schleifkontakte 17 zur Wicklung 6 des äußeren Rotors erzeugt wird, mit dem des Stromflusses über die Schleifkontakte 16 zur Wicklung 2 des inneren Rotors 1 wird ein elektromagnetisches Moment erzeugt, dass das Drehen des inneren Rotors 1 bewirkt und damit der inneren Antriebswelle 4 mit dem Propeller 18. Gleichzeitig beginnt sich der äußere Rotor 5 in entgegengesetzte Richtung zu drehen, was über die äußere Antriebswelle 9 zu einer Drehung des Propellers 19 führt.
  • Die Drehzahl der Propeller 18, 19 und die Drehrichtung sind dabei über die Frequenz und die Polarität des Stromflusses in der Wicklung 2 des Ankers regelbar.
  • 2 zeigt die Antriebsanordnung in einem Schiff. Dargestellt sind in Längsrichtung der Antriebswellen 4, 9 beginnend auf der den Propellern 18, 19 gegenüberliegenden Seite das Stützlager 10 für die innere Antriebswelle 4, das Gehäuse 15, das Stützlager 14 für die äußere und innere Antriebswelle 4, 9, das Stützlager 11 für die äußere Antriebswelle 9, die Flansche 12, 13, ein weiteres Lager 22 sowie eine weitere folgende koaxiale Welle 21 mit Wellendichtung 20.
  • Bezugszeichenliste
  • 1
    innerer Rotor
    2
    Wicklung des Ankers
    3
    Magnetkörper
    4
    innere Antriebswelle
    5
    äußerer Rotor
    6
    Wicklung des Induktors
    7
    Magnetkörper
    8
    Nabe
    9
    äußere Antriebswelle
    10
    Stützlager für innere Antriebswelle
    11
    Stützlager für äußere Antriebswelle
    12
    Flansch
    13
    Flansch
    14
    Stützlager für äußere und innere Antriebswelle
    15
    Gehäuse
    16
    Schleifkontakt der Wicklung des Ankers
    17
    Schleifkontakt der Wicklung des Induktors
    18
    Propeller
    19
    Propeller
    20
    Wellendichtung
    21
    Welle
    22
    Lager

Claims (6)

  1. Elektromotorischer Propellerantrieb für ein Schiff mit zwei gegenläufig drehenden Propellern, die auf jeweils einer Antriebswelle gelagert sind, wobei die Antriebswellen sich in Stützlagern abstützen und aus einer inneren Antriebswelle und einer äußeren Antriebswelle in Form einer Hohlwelle bestehen, welche die inneren Antriebswelle koaxial umgibt, und ein innerer Rotor mit Wicklung auf der inneren Antriebswelle und auf der äußeren Antriebswelle ein äußerer Rotor mit Wicklung angeordnet ist, wobei der äußere und innere Rotor von einem gemeinsamen Gehäuse umgeben sind, dadurch gekennzeichnet, dass der äußere Rotor (5) den inneren Rotor (1) topfförmig mit einer Nabe (8) umgreift, an deren Innenumfangsfläche die Wicklung (6) des äußeren Rotors (5) angeordnet ist, auf der den Propellern (18, 19) gegenüberliegenden Seite die äußere Antriebswelle (9) mit der Verbindung zum äußeren Rotor (5) endet, während die innere Antriebswelle (4) aus der äußeren Antriebswelle (9) heraus durch den mit der inneren Antriebswelle (4) verbundenen inneren Rotor (1) hindurch geführt und aus dem Gehäuse (15) allein heraus geführt ist, sich alle Stützlager (10, 11, 14) für die Antriebswellen (4, 9) außerhalb des Gehäuses (15) befinden und Schleifringe oder Schleifkontakte (16, 17) zur Stromversorgung der Wicklungen (2, 6) der Rotoren (1, 5) auf den Antriebswellen (4, 9) außerhalb des Gehäuses (15) angeordnet sind.
  2. Elektromotorischer Propellerantrieb nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die innere Antriebswelle (4) auf der Seite, auf der sie allein aus dem Gehäuse (15) herausgeführt ist, in einem einzigen Stützlager (10) gelagert ist.
  3. Elektromotorischer Propellerantrieb nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die äußere Antriebswelle (9) in mindestens zwei Stützlagern (11, 14), die beabstandet zueinander angeordnet sind, gelagert ist.
  4. Elektromotorischer Propellerantrieb nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass ein Stützlager (14) der äußeren Antriebswelle (9) gleichzeitig Stützlager für die innere Antriebswelle (4) ist.
  5. Elektromotorischer Propellerantrieb nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Schleifringe oder Schleifkontakte (17) für die Wicklung (6) des äußeren Rotors (5) auf der äußeren Antriebswelle (9) zwischen dem Stützlager (14) und einer Gehäusewand des Gehäuses (15) angeordnet sind.
  6. Elektromotorischer Propellerantrieb nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Schleifringe oder Schleifkontakte (16) für die Wicklung (2) des inneren Rotors (1) auf der inneren Antriebswelle (4) auf der Seite, auf der diese allein aus dem Gehäuse (15) herausgeführt ist, zwischen dem Stützlager (10) und einer Gehäusewand des Gehäuses (15) angeordnet sind.
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Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR519743A (fr) * 1919-12-18 1921-06-14 Marcel Lucien Edouard Fabre Système et dispositifs pour la commande d'arbres ayant le meme axe géométrique, et tournant en sens inverse avec répartition automatique de la charge sur les deux arbres
JPH02197493A (ja) * 1989-01-26 1990-08-06 Sumitomo Heavy Ind Ltd 電動式二重反転プロペラ
JPH0585475A (ja) * 1991-09-30 1993-04-06 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 舶用二重反転プロペラの軸系装置
DE4234584A1 (de) * 1992-10-14 1994-04-21 Joerg Albrecht Antrieb von contrarotierenden Propellern
JPH0769285A (ja) * 1993-09-06 1995-03-14 Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd 二重反転プロペラ装置における軸受潤滑装置
EP0675822B1 (de) * 1992-12-22 1998-07-08 ABB Industry Oy Propellerantrieb

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR519743A (fr) * 1919-12-18 1921-06-14 Marcel Lucien Edouard Fabre Système et dispositifs pour la commande d'arbres ayant le meme axe géométrique, et tournant en sens inverse avec répartition automatique de la charge sur les deux arbres
JPH02197493A (ja) * 1989-01-26 1990-08-06 Sumitomo Heavy Ind Ltd 電動式二重反転プロペラ
JPH0585475A (ja) * 1991-09-30 1993-04-06 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 舶用二重反転プロペラの軸系装置
DE4234584A1 (de) * 1992-10-14 1994-04-21 Joerg Albrecht Antrieb von contrarotierenden Propellern
EP0675822B1 (de) * 1992-12-22 1998-07-08 ABB Industry Oy Propellerantrieb
JPH0769285A (ja) * 1993-09-06 1995-03-14 Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd 二重反転プロペラ装置における軸受潤滑装置

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