(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
上側部（２２）及び下側部（２３）を有する中空のストラット（２１）を備え、前記上側部（２２）の上側端部（１００）が、船舶（１０）の第１外側底部（１１）と第２内側底部（１２）との間に形成された通路（Ｐ１）を通過し、前記上側端部（１００）が、旋回ベアリング（３００）で、前記船舶（１０）の船殻に回転軸線（Ｙ−Ｙ）周りに回転可能に支持され、且つ、上側旋回シール（２１０）及び下側旋回シール（２２０）を備える旋回シール（２００）で、前記船舶（１０）の前記船殻に対して封止される、推進ユニット用の旋回シール装置（２０）において、
前記上側旋回シール（２１０）が、前記旋回ベアリング（３００）からの潤滑媒体の漏出を防止するように、前記旋回ベアリング（３００）の下方に位置付けられて、前記上側旋回シール（２１０）へのアクセスが、前記上側旋回シール（２１０）を点検修理することが可能となるように、前記船舶（１０）の内部から、又は、前記ストラット（２１）の内部から径方向（Ｒ１）に設けられ、
前記下側旋回シール（２２０）が、前記通路（Ｐ１）を介して前記船舶（１０）の前記船殻内へ海水が浸入するのを防止するように、前記上側旋回シール（２１０）の下方の鉛直方向距離（Ｈ１）に位置付けられて、前記下側旋回シール（２１０）へのアクセスが、下側旋回シール（２２０）を点検修理することが可能となるように、前記船舶（１０）の内部から、又は、前記ストラット（２１）の内部から径方向（Ｒ１）に設けられることを特徴とする推進ユニット用の旋回シール装置（２０）。
【請求項２】
前記上側旋回シール（２１０）と前記下側旋回シール（２２０）との間に空間（４００）があり、アクセスが、前記空間（４００）を介して前記上側旋回シール（２１０）及び前記下側旋回シール（２２０）を点検修理することが可能となるように、前記船舶（１０）の内部から前記空間（４００）へ径方向（Ｒ１）に設けられることを特徴とする請求項１に記載の推進ユニット用の旋回シール装置（２０）。
【請求項３】
前記上側旋回シール（２１０）及び前記下側旋回シール（２２０）がいずれも、前記船舶（１０）の前記第２内側底部（１２）に、又は、その上方に位置付けられることを特徴とする請求項１又は２に記載の推進ユニット用の旋回シール装置（２０）。
【請求項４】
前記旋回ベアリング（３００）が、前記旋回ベアリング（３００）と前記第２内側底部（１２）との間に延在する支持構造体（８７，８８）によって、前記船舶（１０）の前記第２内側底部（１２）に支持されて、前記上側旋回シール（２１０）及び前記下側旋回シール（２２０）がいずれも、前記支持構造体（８７，８８）内に配置された空間からアクセス可能であることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の推進ユニット用の旋回シール装置（２０）。
【請求項５】
前記支持構造体（８７，８８）が、前記旋回ベアリング（３００）と前記船舶（１０）の前記第２内側底部（１２）との間に延在する、径方向及び鉛直方向に延在する支持フランジ（８７）を備えて、前記旋回シール（２００）が、隣接する径方向及び鉛直方向に延在する支持フランジ（８７）間の空間からアクセス可能であることを特徴とする請求項４に記載の推進ユニット用の旋回シール装置（２０）。
【請求項６】
メンテナンスハッチ（９３）が、２つの連続する支持フランジ（８７）間において前記径方向に延在する支持フランジ（８７）の外周に設けられて、前記メンテナンスハッチ（９３）が、前記旋回ベアリング（３００）と前記船舶（１０）の前記第２内側底部（１２）との間に延在していることを特徴とする請求項５に記載の推進ユニット用の旋回シール装置（２０）。
【請求項７】
前記支持構造体（８７，８８）が、前記旋回ベアリング（３００）と前記船舶（１０）の前記第２内側底部（１２）との間に延在する、円形状に延在する支持エレメント（８８）を備えて、支持エレメント（８８）を取り外すことによって前記旋回シール（２００）にアクセス可能であることを特徴とする請求項４に記載の推進ユニット用の旋回シール装置（２０）。
【請求項８】
前記上側旋回シール（２１０）及び前記下側旋回シール（２２０）が、前記船舶（１０）の前記第１外側底部（１１）と前記第２内側底部（１２）との間の空間において前記船舶（１０）の前記第２内側底部（１２）の下に位置付けられて、前記上側旋回シール（２１０）及び前記下側旋回シール（２２０）を、前記船舶（１０）の前記第１外側底部（１１）と前記第２内側底部（１２）との間の前記空間から点検修理することが可能であることを特徴とする請求項１に記載の推進ユニット用の旋回シール装置（２０）。
【請求項９】
前記旋回ベアリング（３００）が、前記旋回ベアリング（３００）の下側面（Ｓ１）が前記船舶（１０）の前記第２内側底部（１２）に又はその上方にあるように、前記船舶（１０）の前記第２内側底部（１２）に又はその上方に位置付けられることを特徴とする請求項１に記載の推進ユニット用の旋回シール装置（２０）。
【請求項１０】
前記旋回ベアリング（３００）が、前記船舶（１０）の前記第２内側底部（１２）上に直接支持されていることを特徴とする請求項９に記載の推進ユニット用の旋回シール装置（２０）。
【請求項１１】
前記旋回ベアリング（３００）が、前記船舶（１０）の前記第２内側底部（１２）上に直接又は間接的に支持された第１ベアリングブロック（３１０）及び前記中空のストラット（２１）の前記上側部（２２）の前記上側端部（１００）上に支持された第２ベアリングブロック（３２０）、又はその逆、と、前記第１ベアリングブロック（３１０）と前記第２ベアリングブロック（３２０）との間にローラ又は滑動手段（３３０，３４０，３５０）とを備えて、前記第１ベアリングブロック（３１０）及び前記第２ベアリングブロック（３２０）が互いに対して回転可能となっていることを特徴とする請求項１〜１０のいずれか一項に記載の推進ユニット用の旋回シール装置（２０）。
【請求項１２】
前記上側旋回シール（２１０）と前記下側旋回シール（２２０）との間の前記鉛直方向距離（Ｈ１）が、有利には少なくとも１００ｍｍであることを特徴とする請求項１〜１１のいずれか一項に記載の推進ユニット用の旋回シール装置（２０）。
【請求項１３】
前記上側旋回シール（２１０）と前記下側旋回シール（２２０）との間の前記鉛直方向距離（Ｈ１）が、より有利には少なくとも２００ｍｍであることを特徴とする請求項１〜１１のいずれか一項に記載の推進ユニット用の旋回シール装置（２０）。
【請求項１４】
前記上側旋回シール（２１０）と前記下側旋回シール（２２０）との間の前記鉛直方向距離（Ｈ１）が、更により有利には少なくとも３００ｍｍであることを特徴とする請求項１〜１１のいずれか一項に記載の推進ユニット用の旋回シール装置（２０）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、請求項１のプリアンブルに係る推進ユニット用の旋回シール装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
推進ユニットは、上側部及び下側部を有するストラットを備えている。上側部の上側端部は、船舶の第１外側底部と第２内側底部との間に形成された通路を通過している。上側端部は、旋回ベアリングで、船舶の船殻に回転可能に支持され、且つ、旋回シールで、船舶の船殻に対して封止される。旋回シールが、旋回ベアリングから海への潤滑媒体の漏出を防止する。旋回シールは、更に、水が船舶内に浸入するのを防止する。
【０００３】
旋回ベアリングは、一先行技術の解決手段において、船舶の第１外側底部と第２内側底部との間の空間内における船舶の第２内側底部の下方に位置付けられる。旋回シールは、旋回ベアリングの直下に位置付けられる。旋回ベアリングは、旋回ベアリングから海への潤滑媒体の漏出を防止する上側旋回シールと、海水が船舶内及び旋回ベアリング内に浸入するのを防止する下側旋回シールとを備える。上側旋回シール及び下側旋回シールは、共通の凹部内に１つの存在として形成されている。旋回シールは、上方からのみアクセス可能となるように位置付けられる。これは、旋回シールへアクセスできるようにする前に、旋回ベアリングと、その旋回ベアリング上に位置付けられた歯車との接続を解除して取り外す必要があることを意味する。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従って、そのような先行技術の旋回シール装置において旋回シールを点検修理したり交換したりすることは、かなり困難で時間がかかる。旋回シールの状態は、潤滑媒体の状態を監視することによって間接的に監視している。潤滑媒体中の水は、旋回シールから漏出していることを示す。旋回ベアリング及び歯車を取り外すことなく旋回シールを目視検査することは、例えば、旋回シールの領域内に貫通する孔を介してのみ可能である。これは、旋回シールの状態を監視することがかなり難しいことを意味する。旋回シールの寿命は通常、旋回ベアリングの寿命よりも短い。従って、旋回シールは、旋回ベアリングよりも頻繁に交換しなければならない。従って、旋回シールを、最適と思われる回数も交換できない恐れがある。
【０００５】
本発明の目的は、推進ユニット用の改良された旋回シール装置を実現することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明に係る推進ユニット用の旋回シール装置は、請求項１の特徴部に記載されているものによって特徴付けられる。
【０００７】
推進ユニット用の旋回シール装置は、上側部及び下側部を有する中空のストラットを備え、上側部の上側端部は、船舶の第１外側底部と第２内側底部との間に形成された通路を通過し、その上側端部は、旋回ベアリングで、船舶の船殻に回転軸線周りに回転可能に支持され、且つ、上側旋回シール及び下側旋回シールを備える旋回シールで、船舶の船殻に対して封止される。
【０００８】
旋回シール装置は、
上側旋回シールが、旋回ベアリングからの潤滑媒体の漏出を防止するように、旋回ベアリングの下方に位置付けられて、上側旋回シールへのアクセスが、上側旋回シールを点検修理することが可能となるように、船舶の内部から、又は、ストラットの内部から径方向に設けられ、
下側旋回シールが、海水が通路を介して船舶の船殻内に浸入するのを防止するように、上側旋回シールの下方の鉛直方向距離に位置付けられて、下側旋回シールへのアクセスが、下側旋回シールを点検修理することが可能となるように、船舶の内部から又はストラットの内部から径方向に設けられることを特徴とする。
【０００９】
本発明の利点は、旋回シールを船舶の内部から又はストラットの内部から点検修理できるように旋回シールへのアクセスが容易なことである。旋回シールへのアクセスが容易なことによって、より容易且つより信頼性の高い旋回シールの検査が可能となる。
【００１０】
一実施例において、上側旋回シール及び下側旋回シールは、船舶の第２内側底部の上方に位置付けられる。これにより、旋回シールは、船舶の第２内側底部の上方の空間を介して船舶の内部から点検修理できる。
【００１１】
他の実施例において、上側旋回シール及び下側旋回シールは、船舶の第１外側底部と第２内側底部との間の空間において船舶の第２内側底部の下方に位置付けられる。これにより、旋回シールは、船舶の第１外側底部と第２内側底部との間の空間を介して船舶の内部から点検修理できる。
【００１２】
他の実施例において、上側旋回シールは、船舶の第１外側底部と第２内側底部との間の空間において船舶の第２内側底部の下方に位置付けられ、下側旋回シールは、ストラット内に位置付けられる。これにより、上側旋回シールは、船舶の第１外側底部と第２内側底部との間の空間を介して船舶の内部から点検修理でき、下側旋回シールは、ストラットの内部から点検修理できる。
【００１３】
これにより、上側旋回シール及び下側旋回シールへの径方向アクセスを、船舶の内部から、又は、ストラットの内部から設けることができる。
【００１４】
これにより、旋回シールを点検修理するために旋回ベアリング及び歯車を取り外す必要がない。
【００１５】
旋回シールのアクセス及び交換が容易であるということは、点検修理コストの削減及びより良好な封止信頼性を意味する。
【００１６】
上側旋回シールの上方に位置付けられた旋回ベアリングからの潤滑媒体の漏出を検出するために、上側旋回シールと接するように自動監視システム及び／又は潤滑媒体回収システムを配置することが可能である。潤滑媒体回収システムを使用して、潤滑媒体の漏出を、船舶の第２内側底部の上方における船舶内部の空間へ、又は、船舶の第１外側底部と第２内側底部との間の空間へ向かわせることができる。これにより、潤滑媒体の海への漏出を回避できる。
【００１７】
下側旋回シールから船舶内への水の漏出は、旋回ベアリング内へ浸入しない。また、装置内の水の漏出を検出することも容易である。
【００１８】
一実施例において、旋回ベアリングは、船舶の第２内側底部に又はその上方に位置付けられる。このような装置の利点は、旋回ベアリング全体が、船舶の内部にある同じ内部空気で囲まれることである。均一な温度分布によって、旋回ベアリングの異なる部分が異なる温度に晒される先行技術の解決手段と比較して、旋回ベアリング内の熱張力を大幅に低減できる。旋回ベアリングのある部分は、温かい内部空気に晒され、旋回ベアリングの他の部分は、海からスチール構造体に沿って伝播する冷気に晒される。
【００１９】
旋回シールの交換は、船舶をドックに入れることなく行うことができる。水位が封止の上方にあり且つ船をトリムできない場合には、ダイバーが、ストラットの上側部と船舶の外側底部との間の通路に一時的なシールを設置できる。例えば加圧により作動する固定シールを使用することもできる。
【００２０】
本発明においては、旋回シールの寿命を延長しようと試みる必要がないため、旋回シール装置を簡素にできる。
【００２１】
一実施例において、旋回ベアリング及び旋回シールは、船舶の第２内側底部に又はその上方に位置付けられる。これは、現在の知識によれば、船舶において第１外側底部と第２内側底部との間の空間へのアクセスが必要ないという意味で有利な解決手段と考えられる。旋回シールは、船舶の船殻内部且つ第２内側底部の上方の空間から交換できる。
【００２２】
船舶の船殻とは、本出願において、船舶の水密の外側体を意味する。
【００２３】
以下、本発明を、添付の図面を参照して、好ましい実施例を用いてより詳細に説明する。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】船舶における推進ユニットの鉛直断面を示す。
【図２】推進ユニットの先行技術の旋回シール装置の鉛直断面を示す。
【図３】図２の先行技術の旋回シール装置の拡大鉛直断面を示す。
【図４】本発明の第１実施例に係る旋回シール装置の鉛直断面を示す。
【図５】図４の旋回シール装置の拡大鉛直断面を示す。
【図６】図４の装置の第１水平断面を示す。
【図７】図４の代替例の水平断面を示す。
【図８】第１外側底部と第２内側底部との間の船舶内の空間の第２水平断面を示す。
【図９】本発明の第２実施例に係る旋回シール装置の鉛直断面を示す。
【図１０】本発明の第３実施例に係る旋回シール装置の鉛直断面を示す。
【図１１】本発明の第４実施例に係る旋回シール装置の鉛直断面を示す。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
図１は、船舶における推進ユニットの鉛直断面を示す。船舶１０は、二重底部、すなわち、船舶の船殻を形成する第１外側底部１１と、第２内側底部１２とを有する。推進ユニット２０は、上側部２２及び下側部２３を有する中空のストラット２１を備える。ストラット２１の上側部２２は、ストラットの下側部２３を支持する支持アームを形成している。ストラット２１の下側部２３は、第１電動モータ３０及び第１シャフト３１を備える長手方向コンパートメントを形成している。第１シャフト３１の第１端３１Ａは、電動モータ３０に接続され、第１シャフト３１の第２端３１Ｂは、ストラット２１の下側部２３の後端２３Ｂから突出している。プロペラ３２が、第１シャフト３１の第２外側端３１Ｂに接続されている。第１シャフト３１の軸線方向中心線Ｘ−Ｘが、シャフト線を形成している。推進ユニット２０は、ストラット２１の上側部２２を介して、船舶１０に回転可能に取り付けられており、回転中心軸線Ｙ−Ｙ周りに３６０度回動できるようになっている。通路Ｐ１が、船舶１０の第１外側底部１１から第２内側底部１２まで、船舶１０の底部に形成されている。推進ユニット２０のストラット２１の上側部２２は、上側ブロック１００に接続されている。上側ブロック１００は、通路Ｐ１を通過し、旋回ベアリング３００で、船舶１０の船殻に回転可能に取り付けられている。上側ブロック１００は、通常、略円筒状の形態を有する。上側ブロック１００は、別体部としてではなく、ストラット２１の上側部２２の上側端部により形成されていてもよい。旋回ベアリング３００の下に位置付けられた旋回シール２００が、海水と、船舶１０の船殻の内部との間にシールを形成している。
【００２６】
更に、歯車４０が、上側ブロック１００に取り付けられている。歯車４０は、第２電動モータ５０で回転中心軸線Ｙ−Ｙ周りに３６０度回動させることができる。第２電動モータ５０は、第２シャフト５１を介してピニオンホイール５２を駆動する。ピニオンホイール５２の歯は、歯車４０の歯に接続されている。当然、幾つかの同様の第２電動モータ５０が歯車４０に接続されていてもよい。歯車４０の回動によって、推進ユニット２０が回動する。歯車４０は、中央に穴をもつリング形態を有する。歯車４０の歯は、この実施例において、歯車４０の外側縁部上に位置付けられている。他に、歯車４０の内側縁部上に歯を有することも可能である。
【００２７】
更に、船舶１０内部のエンジン６０と、そのエンジン６０に第３シャフト６１で接続された発電機６２とがある。エンジン６０は、船舶１０に使用される従来の燃焼機関とすることができる。発電機６２は、船舶１０及び推進ユニット２０に必要な電気エネルギーを生成する。船舶１０内には幾つかの燃焼機関６０及び発電機６２があってもよい。
【００２８】
更に、歯車４０と接したスリップリング装置７０がある。電力が、発電機６２から第１ケーブル６５を介してスリップリング装置７０に伝達される。電力は、更に、スリップリング装置７０から第２ケーブル３５を介して第１電動モータ３０に伝達される。スリップリング装置７０は、電力を船舶の固定船殻１０と回転推進ユニット２０との間で伝達するために必要となる。
【００２９】
図２は、推進ユニットの先行技術の旋回シール装置の鉛直断面を示す。この断面は、回転中心軸線Ｙ−Ｙに関して対称である装置の右半分のみを示す。旋回ベアリング３００は、第１ベアリングブロック３１０と、第２ベアリングブロック３２０と、第１ローラ手段３３０と、第２ローラ手段３４０と、第３ローラ手段３５０とを備える。
【００３０】
第１ベアリングブロック３１０は、鉛直方向に延在するボルト３１１で鉛直方向に延在する固定の第１支持壁部８０に取り付けられた円筒状部である。第１支持壁部８０は、有利には略円筒状の形態を有する。第１支持壁部８０の上側端部は、水平方向に延在する第１支持リング８３に取り付けられている。第１支持リング８３は、船舶１０の第２内側底部１２に取り付けられている。第１支持壁部８０の下端は、水平方向に延在する第２支持リング８４に取り付けられている。第２支持リング８４は、船舶１０の第１外側底部１１に取り付けられている。図は、第１支持リング８３と第２支持リング８４との間において鉛直方向に延在する第２支持壁部１４も示す。第１ベアリングブロック３１０の断面は、基本的に、９０度傾けられたＴ字状の形態を有する。
【００３１】
第２ベアリングブロック３２０は、上側部分３２０Ａと下側部分３２０Ｂとを備える円筒状部である。第２ベアリングブロック３２０は、上側部分３２０Ａ及び下側部分３２０Ｂを通って鉛直方向に延在するボルト３２１で、鉛直方向に延在し回転する円筒状の第２支持部分１１０に取り付けられている。第２支持部分１１０は、上側ブロック１００の上側部により形成されている。推進ユニット２０のストラット２１の上端２２は、上側ブロック１００の下端に取り付けられている。第２ベアリングブロック３２０の断面は、基本的に、Ｃ字状の形態を有する。
【００３２】
第１ローラ手段３３０は、第１ベアリングブロック３１０と第２ベアリングブロック３２０との間のレースウェイ内に位置付けられ、例えば推進ユニット２０の重量により生じる下方向の力が、第２ベアリングブロック３２０から第１ローラ手段３３０を介して第１ベアリングブロック３１０に、更には船舶１０の船殻に伝達されるようになっている。
【００３３】
第２ローラ手段３４０は、第１ベアリングブロック３１０と第２ベアリングブロック３２０との間のレースウェイ内に位置付けられ、上方向の力が、第２ベアリングブロック３２０から第２ローラ手段３４０を介して第１ベアリングブロック３１０に、更には船舶１０の船殻に伝達されるようになっている。
【００３４】
第３ローラ手段３５０は、第１ベアリングブロック３１０と第２ベアリングブロック３２０との間のレースウェイ内に位置付けられ、径方向力が、第２ベアリングブロック３２０から第３ローラ手段３５０を介して第１ベアリングブロック３１０に、更には船舶１０の船殻に伝達されるようになっている。
【００３５】
歯車４０の内側部４１が、第２ベアリングブロック３２０上に載置され、鉛直方向に延在するボルト３２１で上側ブロック１００の一部分である第２支持部分１１０に取り付けられている。鉛直方向に延在するボルト３２１は、第２ベアリングブロック３２０内も通って延在している。歯車４０の回転によって、回転中心軸線Ｙ−Ｙ周りに上側ブロック１００が回転しひいては推進ユニット２０も回転する。
【００３６】
上側ブロック１００は、船舶１０の第１外側底部１１と第２内側底部１２との間に第１支持壁部８０によって形成された通路Ｐ１内に位置付けられている。この上側ブロック１００は、この実施例において、別体部であり、ストラット２１の上側部２２に取り付けられている。
【００３７】
図３は、図２の先行技術の旋回シール装置の拡大鉛直断面を示す。旋回シール２００は、旋回ベアリング３００の下方の第１支持壁部８０における凹部内に位置付けられている。旋回シール２００は、２つのシールリング２１１，２１２を有する上側旋回シール２１０と、２つのシールリング２２１，２２２を有する下側旋回シール２２０とを備える。旋回シールリング２１１，２１２，２２１，２２２の外側端リップ部は、回転上側ブロック１００の上側部１１０の外側面に押圧されている。上側旋回シール２１０は、潤滑媒体が旋回ベアリング３００から回転部分１１０と第１支持壁部８０との間へ、ひいては海へ流れ落ちるのを防止する。下側旋回シール２２０は、海水が旋回ベアリング３００内へ、ひいては船舶１０の船殻内へ浸入するのを防止する。当然、上側旋回シール２１０及び下側旋回シール２２０には、任意の数のシールリング２１１，２１２，２２１，２２２があってもよい。
【００３８】
更に、上側旋回シール２１０におけるシールリング２１１，２１２間に中間リング２１３が、下側旋回シール２２０における封止リング２２１，２２２間に中間リング２２３がある。更に、上側旋回シール２１０と下側旋回シール２２０との間に中間リング２３０が、上側旋回シール２１０の上方に端部リング２１４が、下側旋回シール２２０の下方に端部リング２２４がある。更に、上側旋回シール２１０と下側旋回シール２２０との間の中間リング２１４と、下側旋回シール２１０におけるシールリング２２１，２２２間とに通じる潤滑ダクトがある。
【００３９】
上側旋回シール２１０及び下側旋回シール２２０は、第１支持壁部８０に形成された凹部内に位置付けられている。上側旋回シール２１０と下側旋回シール２２０との間に開空間はない。また、船舶１０の内部から径方向Ｒ１において、船舶１０の第１外側底部１１と第２内側底部１２との間の空間から旋回シール２００へのアクセスはない。円筒状の第１支持壁部８０の外側面は、船舶１０の第１外側底部１１と第２内側底部１２との間の空間側に閉鎖面を形成している。
【００４０】
そのような先行技術の旋回シール装置における一つの問題は、旋回シール２００の位置である。旋回シール２００へのアクセスができるようにする前に、歯車４０と旋回ベアリング３００との接続を解除して取り外す必要がある。旋回シール２００は、上方からのみアクセスできる。側方から径方向に旋回シール２００にアクセスするのは不可能である。第１支持壁部８０は、第１支持リング８３と第２支持リング８４との間に円筒状の閉空間を形成している。
【００４１】
そのような先行技術の支持装置における他の問題は、旋回ベアリング３００の位置である。旋回ベアリング３００は、船１０の第２内側底部１２の下方に位置付けられている。旋回ベアリング３００は、一方で、スチール構造体に沿って伝わる海からの冷気に晒され、他方で、円筒状の上側ブロック１００の内部の外側部分内を通って推進ユニット２０における第１電動モータ３０へと下方に流れる冷却空気に晒される。船舶が寒冷気候で運航している場合には、海からの空気は非常に冷たい可能性がある。このため、旋回ベアリング３００全体に亘る不均一な温度分布によって、旋回ベアリング３００に熱応力が生じる可能性がある。
【実施例１】
【００４２】
図４は、本発明の第１実施例に係る旋回シール装置の鉛直断面を示す。この断面は、回転中心軸線Ｙ−Ｙに関して対称である装置の右半分のみを示す。旋回ベアリング３００及び旋回シール２００は、この実施例において、船舶１０の第２内側底部１２の上方に位置付けられている。旋回ベアリング３００の下側面Ｓ１は、船舶１０の第２内側底部１２の上方に位置付けられている。従って、旋回ベアリング３００は、船舶１０内部の空気によって囲まれている。船舶１０の内部の空気温度は、比較的安定しており、これは、旋回ベアリング３００に熱応力があまり生じないことを意味する。旋回シール２００の交換は、この装置においては容易である。
【００４３】
第１ベアリングブロック３１０は、鉛直方向に延在するボルト３１１で固定された円筒状の第１支持部８１に取り付けられている。第１支持部８１は、例えば、第１支持部８１と第１支持リング８３との間に位置付けられた径方向及び鉛直方向に延在する支持フランジ８７を介して、船舶１０の第２内側底部１２上に支持される。第１支持リング８３は、船舶１０の第２内側底部１２の上側面に取り付けられている。従って、第１支持部８１は、支持フランジ８７を介して、船舶１０の第２内側底部１２上にのみ支持されている。第１支持部８１は、船舶１０の第２内側底部１２の上方に完全に位置付けられている。
【００４４】
第２ベアリングブロック３２０は、上側部分３２０Ａと下側部分３２０Ｂとを備える円筒状部である。第２ベアリングブロック３２０は、上側部分３２０Ａ及び下側部分３２０Ｂを通って鉛直方向に延在するボルト３２１で、上側ブロック１００の上側部で形成された鉛直方向に延在し回転する円筒状の第２支持部分１１０に取り付けられている。推進ユニット２０のストラット２１の上端２２は、上側ブロック１００の下端に取り付けられている。
【００４５】
第１支持壁部１３が、船舶１０の第１外側底部１１と第２内側底部１２との間において鉛直方向に延在している。第１支持壁部１３は、有利には円形状であり、船舶１０の第１外側底部１１と第２内側底部１２との間に形成された通路Ｐ１側において、第１外側底部１１と第２内側底部１２との間の空間を閉鎖する。図は、第１外側底部１１と第２内側底部１２との間において鉛直方向に延在する第２支持壁部１４も示している。
【００４６】
歯車４０の内側部４１は、第２ベアリングブロック３２０上に載置されている。歯車４０の内側部４１は、鉛直方向に延在するボルト３２１で第２支持部分１１０に取り付けられている。鉛直方向に延在するボルト３２１は、第２ベアリングブロック３２０内も通って延在している。歯車４０の回転によって、上側ブロック１００及び推進ユニット２０が中心軸線Ｙ−Ｙ周りに回転する。
【００４７】
図５は、図４の旋回シール装置の拡大図を示す。旋回シール２００は、上側旋回シール２１０及び下側旋回シール２２０を備える。
【００４８】
上側旋回シール２１０は、２つのシールリング２１１，２１２と、端部リング２１３とを備える。各シールリング２１１，２１２は、ベース部分とリップ部分とから構成される。リップ部分は、回転部分１００に対する封止を形成している。上側旋回シール２１０は、第１支持部８１に形成された凹部内に収まっている。更に、上側旋回シール２１０を凹部内に固定するブラケット２１５がある。ブラケット２１５は、例えばボルトで、第１支持部８１の下側面に取り付けることができる。上側旋回シール２１０は、ブラケット２１５を取り外しそして上側旋回シール２１０の部品を凹部から下方に引くことによって、交換できる。
【００４９】
下側旋回シール２２０は、２つのシールリング２２１，２２２を備える。各シールリング２２１，２２２は、ベース部分とリップ部分とから構成される。リップ部分は、回転部分１００に対する封止を形成している。下側旋回シール２２０は、第１支持リング８３の内側縁部と接して形成された凹部内に収まっている。更に、下側旋回シール２１０を凹部内に固定するブラケット２２５がある。ブラケット２２５は、例えばボルトで、第１支持リング８３の上側面に取り付けることができる。下側旋回シール２２０は、ブラケット２２５を取り外しそして下側旋回シール２２０の部分を凹部から上方に引くことによって、交換できる。
【００５０】
上側旋回シール２１０及び下側旋回シール２２０には、必要に応じて潤滑を設けてもよい。これは、当業者であれば任意の従来の既知の方法で構成できよう。潤滑は、シールリング２１１，２１２，２２１，２２２のリップ部分のドライランニングや過熱、早期摩耗を防止するために必要となりうる。
【００５１】
これは、本発明において使用可能な旋回シール２００構成の１つの実施例に過ぎない。上側旋回シール２１０及び下側旋回シール２２０は、任意の数のシールリング、任意の数の中間リング、任意の数の端部リング及び、場合により緊急シールリング等を備えることができる。旋回シール２１０，２２０内の様々な部品の位置は任意とすることができる。中間リングは、必ずしも必要というわけではない。当然、上側旋回シール２１０と下側旋回シール２２０とは、少なくとも１つのシールリングを備える必要がある。
【００５２】
上側旋回シール２１０及び下側旋回シール２２０におけるシールリング２１１，２１２，２２１，２２２は、弾性材料、例えばゴム製である。
【００５３】
上側旋回シール２１０と下側旋回シール２２０との間には、空間４００がある。空間４００は、鉛直方向において高さＨ１を有する。また、船舶１０の船殻の内部から径方向Ｒ１にこの空間４００へのアクセスが設けられている。アクセスは、径方向及び鉛直方向に延在する支持フランジ８７間に形成された通路を介する。この空間４００を介して、上側旋回シール２１０及び下側旋回シール２２０を点検修理することが可能である。
【００５４】
図６は、図４の装置の第１水平断面を示す。この水平断面は、上側旋回シール２１０と下側旋回シール２２０との間の高さからのものである。この図は、第１支持部８１と第１支持リング８３との間にある径方向及び鉛直方向に延在する支持フランジ８７を示す。支持フランジ８７の内側端は、回転部分１００から径方向距離をおいて位置付けられている。支持フランジ８７は、互いに対して角度距離αに位置付けられている。２つの隣接する支持フランジ８７間には、上側旋回シール２１０及び下側旋回シール２２０の交換が行えるように十分な空間が存在する必要がある。
【００５５】
図７は、図４の代替例の水平断面を示す。この図は、旋回ベアリング３００と、船舶の第２内側底部１２との間にある代替の支持装置を示す。図に示すように、鉛直方向及び径方向に延在する支持フランジ８７は、２つずつのグループにグループ分けされ、それぞれの内側端が接続されている。上側ブロック１００へのアクセスはここでも、内側端で接続されていない２つの隣接する支持フランジ８７間に設けられている。２つの支持フランジ８７の各グループは、図から分かるように、Ｕ字状の形態を有している。図は、２つの隣接する支持フランジ８７間のハッチ８９も示している。ハッチ８９は、２つの隣接する支持フランジ８７間に形成された全ての開口間においてその空間を閉鎖するために使用できる。他方で、ハッチ８９は、必要であればその空間へのアクセスを提供する。当然、このようなハッチは、旋回シール２１０，２２０間の空間を閉鎖する必要があれば、本発明の全ての実施例において使用できる。例えば、ハッチは、旋回シール２１０，２２０間の空間を閉鎖するために、図６に示す支持フランジ８７間に位置付けることができる。
【００５６】
図８は、船舶における第１外側底部１１と第２内側底部１２との間の空間の第２水平断面を示す。第１外側底部１１と第２内側底部１２との間の支持構造体は、径方向に延在する支持壁１３Ａ，１４Ａと、周方向に延在する支持壁１３，１４とを備える。周方向に延在する支持壁１３，１４は、円形状の代わりに、径方向支持壁部１３Ａ，１４Ａ間において直線状であってもよい。図は、回転部分１００、及び、回転部分１００と固定部１３との間の通路Ｐ１も示す。従って、第１外側底部１１と第２内側底部１２との間の空間は、径方向に延在する支持壁１３Ａ，１４Ａ及び円形状支持壁１３，１４の内部に形成されたコンパートメントを備える。コンパートメント間に開口があってもよい。
【実施例２】
【００５７】
図９は、本発明の第２実施例に係る旋回シール装置の鉛直断面を示す。この断面は、鉛直中心軸線Ｙ−Ｙに関して対称である装置の右半分のみを示す。旋回ベアリング３００及び旋回シール２００は、この第３実施例において、第１実施例と同様に船舶１０の第２内側底部１２の上方に位置付けられている。旋回ベアリング３００の下側面Ｓ１は、船舶１０の第２内側底部１２の上方に位置付けられている。歯車４０の歯は、この実施例において、歯車４０の内側縁部上にある。
【００５８】
第１ベアリングブロック３１０が、鉛直方向に延在するボルト３１１で円筒状の第１支持部分８１に取り付けられている。第１支持部８１は、第１実施例の場合と同様に、船舶１０の第２内側底部１２に、第１支持部８１と第１支持リング８３との間に位置付けられた径方向及び鉛直方向に延在する支持フランジ８７で支持することができる。第１支持リング８３は、船舶１０の第２内側底部１２の上側面に取り付けられている。径方向及び鉛直方向に延在する支持フランジ８７は、２つの隣接する支持壁間に旋回シール２００へのアクセスが設けられるように、第１支持部８１と第１支持リング８３との間の円周において互いに適切な角度距離で位置付けることができる。
【００５９】
第１支持部８１を船舶１０の第２内側底部１２に支持する他の可能性は、第１支持部８１と第１支持リング８３との間に、取り外し可能な支持エレメント８８を使用することである。第１支持リング８３は、船舶１０の第２内側底部１２の上側面に取り付けられている。円を形成する任意の数、例えば４つの支持エレメント８８があってもよい。締結手段、例えばボルト９０が、第１支持部８１及び支持エレメント８８を通って鉛直方向に延在している。１つの支持エレメント８８内の締結ボルト９０の接続を解除して取り外すことによって、その支持エレメント８８を第１支持部分８１の下の位置から取り外すことができるようになる。支持エレメント８８の取り外しは、適切な持ち上げ手段、例えばクレーンにより第１支持部８１を少し持ち上げることによって行うことができる。他方で、支持エレメント８８の取り外しは、ボルト９０を隣接する支持エレメント８８から取り外し、ボルト９０の代わりにジャッキアップボルトを使用することによって行うこともできる。ジャッキアップボルトを使用して第１支持部８１を少し持ち上げることによって、２つの隣接する支持エレメント８８間の支持エレメント８８を取り外すことができるようになる。
【００６０】
第２ベアリングブロック３２０は、上側部分３２０Ａと下側部分３２０Ｂとを備える円筒状部である。第２ベアリングブロック３２０は、上側部分３２０Ａ及び下側部分３２０Ｂを通って鉛直方向に延在するボルト３２１で、上側ブロック１００の上側部で形成された鉛直方向に延在し回転する円筒状の第２支持部分１１０に取り付けられている。推進ユニット２０のストラット２１の上端２２は、上側ブロック１００の下端に取り付けられている。
【００６１】
歯車４０の内側部４１が、第２ベアリングブロック３２０上に載置されている。歯車４０の内側部４１は、鉛直方向に延在するボルト３２１で、第２支持部分１１０に取り付けられている。鉛直方向に延在するボルト３２１は、第２ベアリングブロック３２０も通って延在している。歯車４０の回転によって、上側ブロック１００及び推進ユニット２０が中心軸線Ｙ−Ｙ周りに回転する。
【００６２】
旋回シール２００の構成は、第１実施例における旋回シールの構成に対応している。上側旋回シール２１０は、第１支持部８１に形成された凹部内に位置付けられている。下側旋回シール２２０は、第１支持リング８３の内側縁部と接して形成された凹部内に位置付けられている。
【００６３】
上側旋回シール２１０と下側旋回シール２２０との間には、空間４００がある。空間４００は、鉛直方向において高さＨ１を有する。また、船舶１０の船殻の内部から径方向Ｒ１にこの空間４００へのアクセスが設けられている。アクセスは、支持エレメント８８間に形成された通路を介する。この空間４００を介して、上側旋回シール２１０及び下側旋回シール２２０を点検修理することが可能である。
【００６４】
図９に示すこの第２実施例は、支持エレメント８８を、軸受３００と船舶１０の第２内側底部１２との間に延在するブッシングに変更するように変更することができる。ブッシングは、有利には、円筒状の形態を有する。ブッシングは、各締結手段９０と接して設けられて、締結手段、すなわちボルト９０がブッシングの中間にある穴を通過するようにできる。旋回シール２１０，２２０の点検修理は、ブッシング間の空間から行うことができる。
【実施例３】
【００６５】
図１０は、本発明の第３実施例に係る旋回シール装置の鉛直断面を示す。この断面は、鉛直中心軸線Ｙ−Ｙに関して対称である装置の右半分のみを示す。旋回ベアリング３００は、この実施例においても、船舶１０の第２内側底部１２の上方に位置付けられている。旋回ベアリング３００の下側面Ｓ１は、船舶１０の第２内側面１２に取り付けられた第１支持リング８３の高さに位置付けられている。旋回シール２００は、船舶１０の第２内側底部１２と第１外側底部１１との間の空間において船舶１０の第２内側底部１２の下方に位置付けられている。
【００６６】
第１ベアリングブロック３１０は、鉛直方向に延在するボルト３１１で、第１支持リング８３を介して船舶１０の第２内側底部１２に直接支持された第１円筒状支持部分８１に取り付けられている。鉛直方向に延在するボルト３１１は、第１支持部８１を通って第１支持リング８３まで延在している。第１支持リング８３は、船舶１０の第２内側底部１２の上側面に取り付けられている。
【００６７】
第２ベアリングブロック３２０は、上側部分３２０Ａと下側部分３２０Ｂとを備える円筒状部である。第２ベアリングブロック３２０は、上側部分３２０Ａ及び下側部分３２０Ｂを通って鉛直方向に延在するボルト３２１で、上側ブロック１００の上側部で形成された鉛直方向に延在し回転する円筒状の第２支持部分１１０に取り付けられている。推進ユニット２０のストラット２１の上端２２は、上側ブロック１００の下端に取り付けられている。
【００６８】
歯車４０の内側部４１は、第２ベアリングブロック３２０上に載置されている。歯車４０の内側部４１は、鉛直方向に延在するボルト３２１で第２支持部分１１０に取り付けられている。鉛直方向に延在するボルト３２１は、第２ベアリングブロック３２０内も通って延在している。歯車４０の回転によって、上側ブロック１００及び推進ユニット２０が中心軸線Ｙ−Ｙ周りに回転する。
【００６９】
旋回シール２００の構成は、図５に示された旋回シールの構成に対応している。上側旋回シール２１０は、第２内側底部１２の内側縁部及び第１支持リング８３の内側縁部に接して形成された凹部内に位置付けられている。下側旋回シール２２０は、第１支持壁部１３の上端に接して形成された凹部内に位置付けられている。上側旋回シール２１０及び下側旋回シール２２０は、いずれも２つのシールリングを備える。第１支持壁部１３は、第１外側底部１１に取り付けられ、通路Ｐ１側において、第１外側底部１１と下側旋回シール２２０との間の空間を閉鎖している。上側旋回シール２１０と下側旋回シール２２０との間には、空間４００がある。空間４００は、鉛直方向において高さＨ１を有する。旋回シール２００は、この第３実施例において、第１実施例に関連して説明したのと同じように船舶１０の第２内側底部１２と第１外側底部１１との間の空間から交換できる。
【００７０】
第２内側底部１２の下方の旋回シール２００の位置へのアクセスは、第２内側底部１２を通じて１つ以上のメンテナンスハッチ９１を介して、船舶１０の第１外側底部１１と第２内側底部１２との間の空間へと設けられる。更なるメンテナンスハッチ９２が、鉛直方向に延在する第２支持壁部１４に設けられる。更なるメンテナンスハッチは、周方向において第１支持壁部１３と第２支持壁部１４との間に形成された最内側のコンパートメント間の径方向に延在する支持壁１３Ａに設けられる。当然、全てのこれらのメンテナンスハッチは、船舶に設けられる。旋回シール２００へのアクセスは、基本的に、旋回シール２００が点検修理できるように適切な間隔で旋回シール２００の全周に設けるべきである。円筒状の第１支持壁部１３は、第１外側底部１１と第１内側底部１２との間に延在させてもよい。その場合、第１支持壁部１３には、上側旋回シール２１０と下側旋回シール２２０との間の第１支持壁部１３の円周周りに適切な開口を設ける必要がある場合がある。その場合、第１支持壁部１３における開口は、第１外側底部１１と第２内側底部１２との間の空間から上側旋回シール２１０及び下側旋回シール２２０への径方向アクセスを提供する。下側旋回シール２２０は、開口の下側縁部において第１支持壁部１３上に支持することができる。
【００７１】
第１支持壁部１３は、第１外側底部１１と下側旋回シール２２０との間において鉛直方向に延在している。第１支持壁部１３は、第１外側底部１１と下側旋回シール２２０との間に形成された通路Ｐ１側において、第１外側底部１１と下側旋回シール２２０との間の空間を閉鎖している。
【実施例４】
【００７２】
図１１は、本発明の第４実施例に係る旋回シール装置の鉛直断面を示す。この断面は、鉛直中心軸線Ｙ−Ｙに関して対称である装置ののみを示す。旋回ベアリング３００は、この実施例においても、船舶１０の第２内側底部１２の上方に位置付けられている。旋回ベアリング３００の下側面Ｓ１は、船舶１０の第２内側面１２に取り付けられた第１支持リング８３の高さに位置付けられている。
【００７３】
軸受３００は、図１０における軸受に対応している。従って、軸受３００の構成に関しては図１０を参照する。
【００７４】
歯車４０の内側部４１が、第２ベアリングブロック３２０上に載置されている。歯車４０の内側部４１は、鉛直方向に延在するボルト３２１で、第２支持部分１１０に取り付けられている。鉛直方向に延在するボルト３２１は、第２ベアリングブロック３２０も通って延在している。歯車４０の回転によって、上側ブロック１００及び推進ユニット２０が中心軸線Ｙ−Ｙ周りに回転する。
【００７５】
上側旋回シール２１０が、旋回ベアリング３００からの潤滑媒体の漏出を防止するために、旋回ベアリング３００の直下に位置付けられている。上側旋回シール２１０は、第１支持壁部１３上に支持することができ、その場合、上側旋回シール２１０は、船舶１０の第１外側底部１１と第２内側底部１２との間の空間から交換できる。他方で、上側旋回シール２１０は、上側ブロック１００上に支持することができ、その場合、上側旋回シール２１０は、上側ブロック１００の内部から、すなわちストラット２１の内部から交換できる。
【００７６】
下側旋回シール２２０は、上側ブロック１００上に支持され、これは、下側旋回シール２２０が、上側ブロック１００の内部から、すなわちストラット２１の内部から交換できることを意味する。
【００７７】
上側旋回シール２１０と下側旋回シール２２０との間には、空間４００がある。空間４００は、鉛直方向距離Ｈ１を有する。上側旋回シール２１０へのアクセスは、船舶１０の第１外側底部１１と第２内側底部１２との間の空間から径方向Ｒ１に、又は、上側ブロック１００内部の空間から径方向Ｒ１に設けられている。下側旋回シール２２０へのアクセスは、上側ブロック１００内部の空間から径方向Ｒ１に設けられている。
【００７８】
図４に示す実施例及び図９に示す実施例は、旋回ベアリング３００と第２内側底部１２との間に延在する支持構造体８７，８８によって旋回ベアリング３００が船舶１０の第２内側底部１２に支持され、それにより、支持構造体８７，８８に配置された空間から旋回シール２００にアクセスできる点において共通している。
【００７９】
図に示す本発明の装置の様々な実施例において、上側旋回シール２１０及び下側旋回シール２２０には２つのシールリングがある。当然、上側旋回シール２１０及び下側旋回シール２２０には、任意の数のシールリングがあってよい。当然、上側旋回シール２１０には少なくとも１つのシールリングが、下側旋回シール２２０には少なくとも１つのシールリングがある。
【００８０】
上側旋回シール２１０及び下側旋回シール２２０は、有利には、回転中心軸線Ｙ−Ｙから同じ径方向距離に位置する。しかしながら、上側旋回シール２１０及び下側旋回シール２２０は、回転中心軸線Ｙ−Ｙから異なる径方向距離に位置してもよい。
【００８１】
本発明の様々な実施例において、上側旋回シール２１０と下側旋回シール２２０との間には空間４００がある。空間４００の高さＨ１は、少なくとも１００ｍｍであり、有利には少なくとも２００ｍｍであり、より有利には少なくとも３００ｍｍである。高さＨ１は、上側旋回シール２１０における最下シールリング２１１の下側面と、下側旋回シール２２０における最上シールリング２２１の上側面との間で測定される。また、この空間４００へのアクセスが、船舶１０の船殻の内部から径方向Ｒ１に設けられている。アクセスは、船舶の第２内側底部１２の上方の船舶内部の空間から、及び／又は、第１外側底部１１と第２内側底部１２との間の空間から、及び／又は、ストラット２１内部の空間から設けることができる。
【００８２】
上側旋回シール２１０と下側旋回シール２２０との間の空間４００は、有利には、開空間である。旋回シールの状態を監視する機器は、その空間内に存在できるが、それらは、上側旋回シール２１０及び下側旋回シール２２０を交換する際、容易に取り外せる。
【００８３】
本発明は、図に示した旋回ベアリング３００には限定されない。ここでは、潤滑媒体で潤滑する任意の標準的なローラや滑動軸受を使用できる。潤滑媒体は、例えば、オイル又はグリースとすることができる。旋回ベアリングは、海水と接触すべきではない。
【００８４】
図における装置は、推進ユニット２０のストラット２１の上側部２２の上側端部に取り付けられた別体の上側ブロック１００を示している。しかしながら、上側ブロック１００は、ストラット２１の上側部２２の一体部として形成されてもよい。これにより、上側ブロック１００は、ストラット２１の上側部２２の上側端部を形成する。
【００８５】
装置は、図に示す推進ユニットに限定されない。当然、装置は、例えば機械駆動ユニットとの関連で使用することもできる。この場合、モータは、船舶の内部に位置付けることができ、それにより、プロペラは、水平方向シャフト及び鉛直方向シャフトによりモータに接続しうる。このような場合、スリップリングユニットが必要になりうる。
【００８６】
当然、ストラット２１は、１つ以上の電動モータの代わりに、１つ以上の油圧モータで回動させてもよい。当然、ストラット２１の回動角度は、３６０度未満であってもよい。
【００８７】
本発明及びその実施例は、上述の例に限定されず、請求項の範囲内で変更してもよい。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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