(12) TŁUMACZENIE PATENTU EUROPEJSKIEGO (19) PL (11) (13) T3 (96) Data i numer zgłoszenia patentu europejskiego:

Transkrypt

1 RZECZPOSPOLITA POLSKA (12) TŁUMACZENIE PATENTU EUROPEJSKIEGO (19) PL (11) PL/EP (13) T3 (96) Data i numer zgłoszenia patentu europejskiego: (51) Int. Cl. B63H20/08 ( ) (97) O udzieleniu patentu europejskiego ogłoszono: Urząd Patentowy Rzeczypospolitej Polskiej Europejski Biuletyn Patentowy 2010/22 EP B1 (54) Tytuł wynalazku: Urządzenie napędowe do wodnego środka transportowego (30) Pierwszeństwo: AT (43) Zgłoszenie ogłoszono: Europejski Biuletyn Patentowy 2009/07 (45) O złożeniu tłumaczenia patentu ogłoszono: Wiadomości Urzędu Patentowego 11/2010 (73) Uprawniony z patentu: Jegel, Franz Peter, Steyr, AT PL/EP T3 (72) Twórca (y) wynalazku: BERNÖGGER Johannes, Molln, AT LANG Thomas, Steyr, AT (74) Pełnomocnik: Przedsiębiorstwo Rzeczników Patentowych Patpol Sp. z o.o. rzecz. pat. Nowakowski Janusz Warszawa 130 skr. poczt. 37 Uwaga: W ciągu dziewięciu miesięcy od publikacji informacji o udzieleniu patentu europejskiego, każda osoba może wnieść do Europejskiego Urzędu Patentowego sprzeciw dotyczący udzielonego patentu europejskiego. Sprzeciw wnosi się w formie uzasadnionego na piśmie oświadczenia. Uważa się go za wniesiony dopiero z chwilą wniesienia opłaty za sprzeciw (Art. 99 (1) Konwencji o udzielaniu patentów europejskich).

2 EP B1 Opis [0001] Wynalazek dotyczy urządzenia napędowego do wodnego środka transportowego z cięgnem napędowym, w kształcie litery U albo Z, przy czym w położeniu eksploatacyjnym zmienia się kierunek momentu napędowego co najmniej dwa razy o kąt >0, korzystnie poprzez co najmniej dwie przekładnie stożkowe między wałem silnikowym silnika napędowego, utworzonego korzystnie przez silnik spalinowy i co najmniej jednym wałem śrubowym, przy czym obudowa urządzenia napędowego składa się z pierwszej, drugiej i trzeciej części obudowy, przy czym trzy części obudowy są połączone obrotowo ze sobą i przy czym pierwsza część obudowy jest trwale łączona ze ścianą montażową wodnego środka transportowego, druga część obudowy jest połączona z pierwszą częścią obudowy, wychylnie wokół pierwszej osi obrotu, a trzecia część obudowy jest połączona z drugą częścią obudowy, obrotowo wokół drugiej osi obrotu. [0002] Znane są zaburtowe układy napędowe do łodzi, przy czym w celu sterowania łodzią przekręca się cały silnik, połączony ze ścianą montażową. Ruch kierowania można przenosić na silnik zaburtowy poprzez dźwignie albo liny. Znane jest również stosowanie silników elektrycznych, w celu przenoszenia ruchu kierowania na silnik zaburtowy za pomocą lin i dźwigni. [0003] Z opisu US 3,797,448 jest znany elektryczny silnik typu trolling do napędzania małych łodzi. Silnik napędzający śrubę napędową napędza przy tym cięgno przekładniowe poprzez sprzęgła elektryczne. Poprzez kolejną przekładnię kierującą, silnik typu trolling może być przy tym przekręcany w odniesieniu do nierozłącznej z łodzią rury montażowej. Obudowa silnika łącznie z przekładnią jest przy tym umieszczona poniżej poziomu wody. Niedogodne jest to, że przy ruchach kierowania trzeba przekręcać całą obudowę silnika razem z silnikiem elektrycznym i przekładnią, co za względu na bezwładność masy jest do zaakceptowania tylko dla jednostek napędowych o małej mocy z niewielkim ciężarem. [0004] Opis DE A1 ujawnia urządzenie napędowe do statku z silnikiem, leżącym w obrębie ściany łodzi. Jednostka napędowa składa się z trzech części obudowy, które są przekręcane względem siebie. Przekładnia zmianowa stopniowa nie jest przewidziana. [0005] Z opisu US 2,335,597 jest znane urządzenie napędowe do śruby napędowej, które składa się z wielu części obudowy. Urządzenie napędowe, wychylne zarówno wokół osi pionowej, jak i wokół osi poziomej, jest napędzane przez silnik, leżący w obrębie ściany burtowej, przy czym zmiana kierunku następuje przez przekładnię stożkową. Przekładnia zmianowa stopniowa nie jest przewidziana. [0006] Również opis US 3,396,692 A ujawnia zarówno podnoszone, jak i kierowane urządzenie napędowe do śruby napędowej. Napęd następuje poprzez pas przez silnik, leżący w obrębie ściany burtowej, przy czym na drodze napędu jest umieszczona przekładnia śrubowa, ale nie ma przekładni zmianowej stopniowej. [0007] Ponadto, z opisu US 1,980,685 A jest znane urządzenie napędowe do śruby napędowej z kilkoma częściami obudowy. Również ta jednostka napędowa może być kierowana i podnoszona, przy czym napęd następuje poprzez koła zębate stożkowe przez silnik, umieszczony w obrębie ściany burtowej. Przekładnia zmianowa stopniowa nie jest ujawniona również w tym przypadku. 1

3 EP B1 [0008] Opis WO 2005/ A1 ujawnia dwustopniowe urządzenie napędowe do wodnych środków transportowych, przy czym wał wejściowy jest połączony poprzez pierwsze sprzęgło ze współosiowym wałem wyjściowym. Ponadto, wał wejściowy może być połączony poprzez drugie sprzęgło z wałem wyjściowym poprzez przekładnię, przy czym drogi napędowe mają poprzez pierwsze i drugie sprzęgło różne przełożenia. [0009] Opis US 6,899,577 B2 ujawnia silnik zaburtowy z biegiem przednim i z biegiem wstecznym, przy czym są przewidziane dwa sprzęgła elektromagnetyczne, w celu łączenia do wyboru stopnia biegu przedniego albo stopnia biegu wstecznego, z wałem śrubowym. [0010] Z opisu DE A1 jest znany napęd łodzi, który jest wykonany jako tak zwany napęd w kształcie litery U, przy czym w celu powiększenia siły postępowej i w celu osiągnięcia polepszonego stopnia skuteczności śruby, z przodu na dolnej części obudowy napędu łodzi są przewidziane dwie skierowane do przodu śruby napędowe, napędzane w przeciwnym kierunku obrotu. Podobny napęd łodzi jest znany również z opisu WO 00/ [0011] Opis US 4,948,384 A pokazuje napęd statku z cięgnem napędowym w kształcie litery Z, przy czym obudowa składa się z dwóch części, które mogą być przekręcana względem siebie. [0012] Silnik zaburtowy do łodzi z cięgnem napędowym w kształcie litery U z przekręcanymi względem siebie częściami obudowy jest znany z opisu US 1,801,612 A. [0013] Opis US 2,936,730 A, uważany za najbliższy stan techniki, ujawnia napęd śrubowy w kształcie litery Z do wodnego środka transportowego, który to napęd składa się z trzech części obudowy, które są każdorazowo obrotowe względem siebie, a przy tym przenosi się moment napędowy z silnika napędowego do co najmniej jednego wału śrubowego każdorazowo poprzez przekładnię stożkową, przy czym dwa kąty zwrotne są większe od 0. Pierwsza część obudowy jest połączona ze ścianą burtową, kolejne obydwie części obudowy są umieszczone obrotowo. Przekładnia zmianowa stopniowa, umieszczona w pierwszej części obudowy, nie jest przewidziana. [0014] Zadaniem wynalazku jest opracowanie napędu statku, za pomocą którego można osiągać prostą sterowność także silników o dużej mocy. Kolejnym zadaniem wynalazku jest podwyższenie komfortu przy manewrach zawracania i sterowania. [0015] Osiąga się to według wynalazku przez to, że w pierwszej części obudowy jest umieszczona przekładnia zmianowa stopniowa, której wał wyjściowy jest umieszczony współosiowo do drugiej osi obrotu, przy czym korzystnie wał śrubowy jest osadzony w trzeciej części obudowy. Przez to, że przekładnia zmianowa stopniowa jest umieszczona w pierwszej części obudowy, której wał wyjściowy jest połączony poprzez wał łączący, umieszczony współosiowo z drugą osią obrotu, korzystnie przez koła zębate stożkowe, można utrzymywać możliwie niewielką masę dla ruchu sterowania. [0016] Przez to, że napęd dla ruchu przekręcania jest umieszczony w drugiej części obudowy, a przekładnia w pierwszej części obudowy, trwale połączonej z pojazdem, trzeba przekręcać stosunkowo niewielkie masy mianowicie tylko trzecią część obudowy z wałem śrubowym w celu sterowania łodzią, co umożliwia szybkie ruchy sterowania i wysoką zwrotność. Napęd poprzez wał łączący pozwala poza tym na bardzo duże wychylenia przy kierowaniu (360, względnie bez końca), co dalej polepsza zwrotność łodzi. 2

4 EP B1 [0017] Szczególnie proste sterowanie urządzeniem napędowym jest możliwe wtedy, gdy trzecia część obudowy ma koronowe koło zębate albo stożkowe koło zębate, umieszczone współosiowo z drugą osią obrotu, w którym zazębiają się współpracując zęby napędowego koła zębatego, przy czym napędowe koło zębate może być napędzane korzystnie przez siłownik elektryczny, osadzony w drugiej części obudowy. W celu sterowania wodnym środkiem transportowym, przekręca się tylko trzecią część, umieszczona poniżej poziomu wody. [0018] Aby uniknąć nieosłoniętych przewodów, szczególnie korzystne jest, gdy trzecia część obudowy ma co najmniej jeden otwór wejściowy dla wody chłodzącej, który jest połączony z silnikiem napędowym, poprzez drogę przepływu chłodziwa, umieszczoną korzystnie w obrębie drugiej i pierwszej części obudowy i gdy korzystnie trzecia część obudowy ma co najmniej jeden otwór wyjściowy dla spalin, który jest połączony z silnikiem napędowym, poprzez drogę przepływu spalin, prowadzoną korzystnie w obrębie pierwszej, drugiej i trzeciej części obudowy. Na zewnątrz obudowy nie widać zatem nie widać zatem żadnych przewodów chłodziwa i spalin. [0019] W kolejnym wykonaniu wynalazku jest przewidziane, że na przedni stopień przekładni zmianowej jest przewidziane przynajmniej jedno włączalne sprzęgło, przy czym przez włączenie pierwszego sprzęgła, wał wejściowy jest połączony poprzez pierwszy przedni stopień przekładni zmianowej z wałem wyjściowym, a przez włączenie drugiego sprzęgła, wał wejściowy jest połączony poprzez drugi przedni stopień przekładni zmianowej z wałem wyjściowym i przy czym w biegu jałowym jest wyłączane zarówno pierwsze, jak i drugie sprzęgło, a wał wejściowy jest odłączony od wału wyjściowego, zaś bieg wsteczny jest włączany przez przełączanie trzeciego sprzęgła, korzystnie z pozycji przełączenia do przodu do pozycji przełączenia wstecznego. W korzystnej odmianie wykonania może być przy tym przewidziane, że trzecie sprzęgło jest wykonane jako sprzęgło przełączające, przy czym wał wejściowy może być łączony z wałem wyjściowym w pozycji przełączenia do przodu poprzez pierwszy albo drugi przedni stopień przekładni zmianowej, a w pozycji przełączenia wstecznego poprzez wsteczny stopień przekładni zmianowej, przy czym korzystnie trzecie sprzęgło jest utworzone przez urządzenie synchronizujące. [0020] Trzecie sprzęgło może być umieszczone w cięgle napędowym, między wałem wejściowym i wałem wyjściowym, szeregowo względem pierwszego i/lub drugiego przedniego stopnia przekładni zmianowej. Alternatywnie do tego jest również możliwe, aby trzecie sprzęgło było umieszczone w cięgle napędowym między wałem wejściowym i wałem wyjściowym, równolegle względem pierwszego i/lub drugiego przedniego stopnia przekładni zmianowej. [0021] Sprzęgła mogą być przykładowo utworzone przez sprzęgła stożkowe. [0022] Szczególnie szybkie i zautomatyzowane zmiany biegów są możliwe wtedy, gdy pierwsze, drugie i/lub trzecie sprzęgło jest uruchamiane elektrycznie. Alternatywnie do uruchamianych elektrycznie sprzęgieł, zmiany biegów mogą następować również ze wspomaganiem hydraulicznym. [0023] Dzięki temu, że co najmniej dwa sprzęgła są gładko przełączane, umożliwione jest to, że przednie stopnie przekładni zmianowej, i korzystnie również wsteczny stopień przekładni zmianowej, są przełączane pod obciążeniem. [0024] Wynalazek zostanie następnie bliżej wyjaśniony na podstawie figur. Pokazują na nich: 3

5 EP B1 fig.1 urządzenie napędowe według wynalazku, w widoku z boku; fig.2 urządzenie napędowe w widoku od tyłu; fig.3 urządzenie napędowe w widoku z góry; fig.4 urządzenie napędowe w widoku z boku ze schematycznie zaznaczonymi drogami przepływu chłodziwa i spalin; fig.5 urządzenie napędowe z fig.4 w widoku od tyłu; fig.6 urządzenie napędowe w widoku z góry; fig.7 łódź z urządzeniem napędowym według wynalazku, w przekroju w widoku od tyłu; fig.8 łódź z fig.7 w przekroju w widoku od tyłu z wychylonym urządzeniem napędowym; fig.9 łódź w widoku z góry; fig.10 łódź w widoku z góry z wychylonym urządzeniem napędowym; fig.11 widok z boku łodzi z zamontowanym urządzeniem napędowym; fig.12 łódź w widoku od tyłu; fig.13 łódź z podniesionym urządzeniem napędowym w widoku z boku; fig.14 łódź z podniesionym urządzeniem napędowym w widoku od tyłu; fig.15 przekładnię zmianową stopniową urządzenia napędowego według wynalazku, w pierwszej odmianie wykonania; fig.16 schemat połączeń dla tej przekładni zmianowej stopniowej; fig.17 przekładnię zmianową stopniową urządzenia napędowego według wynalazku, w drugiej odmianie wykonania; fig.18 schemat połączeń dla tej przekładni zmianowej stopniowej; 4

6 EP B1 fig.19 przekładnię zmianową stopniową urządzenia napędowego według wynalazku, w trzeciej odmianie wykonania; fig.20 schemat połączeń dla tej przekładni zmianowej stopniowej; fig.21 przekładnię zmianową stopniową dla urządzenia napędowego według wynalazku, w czwartej odmianie wykonania; fig.22 schemat połączeń dla tej przekładni zmianowej stopniowej; fig.23 przekładnię zmianową stopniową dla urządzenia napędowego według wynalazku, w piątej odmianie wykonania; a fig.24 schemat połączeń dla tej przekładni.. [0025] Urządzenie napędowe 1 do wodnego środka transportowego 2, na przykład łodzi, ma w odmianach wykonania cięgno napędowe 3 w kształcie litery U, przy czym osie główne cięgna napędowego są oznaczone jako 3a, 3b, 3c. Przynajmniej dwie z osi głównych 3a, 3b, 3c ustalają w położeniu eksploatacyjnym a zatem w normalnym położeniu jazdy - kąt β, γ większy od 0. Obudowa G urządzenia napędowego 1 ma trzy części 4, 5, 6 obudowy. W pierwszej części 4 obudowy jest umieszczona przekładnia zmianowa stopniowa 10, która jest połączona poprzez wał wejściowy 11 z silnikiem napędowym, przykładowo nieprzedstawionym dalej silnikiem spalinowym, a poprzez wał wyjściowy 12 z co najmniej jednym wałem śrubowym 13a, 13b. Pierwsza część 4 obudowy może być mocowana w ścianie montażowej 2a łodzi i trwale łączona z wodnym środkiem transportowym 2. Z pierwszą częścią 4 obudowy jest połączona druga część 5 obudowy, obrotowa wokół osi obrotu 14a. Druga część 5 obudowy jest połączona z trzecią częścią 6 obudowy, przy czym trzecia część 6 obudowy jest obrotowa względem drugiej części 5 obudowy wokół skierowanej pionowo w trakcie eksploatacji drugiej osi obrotu 14b. Druga oś obrotu 14b jest umieszczona jednakowo pod względem osiowym z osią główną 3b cięgna napędowego 3. Trzecia część 6 obudowy ma przy tym koronowe koło zębate 15, w którym zazębia napędowe koło zębate 17, które jest uruchamiane przez przykładowo elektrycznie napędzany siłownik 18. Siłownik 18 i napędowe koło zębate 17 są umieszczone w obrębie drugiej części 5 obudowy. [0026] W trzeciej części 6 obudowy są umieszczone wały śrubowe 13a, 13b, przy czym w przedstawionym przykładzie pierwszy wał śrubowy 13a składa się z wału pustego, a drugi wał śrubowy 13b z wału wewnętrznego, prowadzonego wewnątrz wału pustego. Za pomocą obydwu wałów śrubowych 13a, 13b napędza się dwie śruby napędowe 19a, 19b w różnych kierunkach obrotu. Napęd obydwu wałów śrubowych 13a, 13b następuje poprzez przekładnię stożkową 20 ze stożkowymi kołami zębatymi 20a, 20b, 20c przez wał wyjściowy 12 przekładni 10. [0027] Trzecia część 6 obudowy ma od strony dzioba co najmniej jeden otwór wejściowy 21 dla wody chłodzącej, przez który zasysa się wodę chłodzącą i doprowadza się do silnika napędowego zgodnie ze 5

7 EP B1 strzałkami K na fig.4 do fig.6. Ponadto, trzecia część obudowy ma od strony rufy co najmniej jeden otwór wyjściowy 22, przez który są wydmuchiwane spaliny przewodami spalinowymi, połączonymi z silnikiem napędowym, przy czym przewody spalinowe są zaznaczone strzałkami A na fig.4 do fig.6. Przewody dla wody chłodzącej K i spalin A są w całości prowadzone wewnątrz części 4, 5, 6 obudowy, tak że unika się nieosłoniętych przewodów. [0028] Na fig.7 do fig.10 jest przedstawiony ruch kierowania trzeciej części 6 obudowy przez przekręcanie koronowego koła zębatego 15 przez siłownik 18. Przez to, że jest przekręcana tylko trzecia część 6 obudowy można zrealizować duże kąty wychylenia α (360, względnie bez końca). [0029] Przez to, że przekładnia zmianowa stopniowa 10 jest umieszczona w pierwszej części 4 obudowy, trwale połączonej z wodnym środkiem transportowym 2, zatem obydwie inne części 5, 6 obudowy można stosunkowo łatwo podnieść z wody przez wychylanie wokół osi poziomej 14, jak jest to zaznaczone na fig.11 do fig.14. [0030] Przekładnia zmianowa stopniowa 10 jest wykonana jako przekładnia stożkowa z co najmniej dwoma sprzęgłami włączalnymi K1, K2 dla co najmniej dwóch przednich stopni przekładni zmianowej V1, V2 oraz wstecznym stopniem przekładni zmianowej R. Fig.15 pokazuje pierwszą odmianę wykonania przekładni 10 z dwoma sprzęgłami włączalnymi K1, K2, które to obydwa mogą być wykonane jako elektrycznie uruchamiane sprzęgła stożkowe. Przenoszenie na wały w1, w2 następuje poprzez pierwszą przekładnię stożkową 23, dwa przednie stopnie przekładni zmianowej V1, V2 z różnymi przełożeniami i drugą przekładnię stożkową 24 na wał wyjściowy 12. Jako w3 i w4 są zaznaczone wały pośrednie. Podczas biegu jałowego obydwa sprzęgła K1, K2 są wyłączone, a wał wejściowy 11 jest oddzielony od wału wyjściowego 12. Przez włączenie pierwszego sprzęgła K1, wał wejściowy 11 poprzez pierwszy przedni stopień przekładni zmianowej V1 łączy się z wałem wyjściowym 12, przez włączenie drugiego sprzęgła K2 łączy się wał wejściowy 11 poprzez drugi przedni stopień przekładni zmianowej V2 z wałem wyjściowym 12. [0031] Przez specjalny układ przekładni zmianowej stopniowej 10 z przekładniami stożkowymi 23, 24 jest możliwy bardzo prosty i korzystny ruch podnoszenia obudowy G wokół osi obrotu 14a. Poza tym można zrealizować bardzo duży obszar podnoszenia i wychylania. Ponadto, zapewnia się optymalne położenie wysokiego wychylenia (Trailer-up-Position) obudowy. Ruchy kierowania i podnoszenia mogą być wykonywane niezależnie, przy czym mechanizmy dla ruchów mogą być wykonane stosunkowo prosto. [0032] W przeciwieństwie do napędu poprzez przeguby krzyżowe, strumień sił za pomocą przekładni stożkowych przy wychyleniu obudowy G zasadniczo przy kolizji z przeszkodą nie jest blokowany. Przy kontakcie z ciałami obcymi urządzenie napędowe 1 po prostu wychyla się. [0033] Przez duży ruch podnoszenia występuje swobodny dostęp do śrub napędowych 19a, 19b i do otworu wejściowego 21 dla wody chłodzącej w celu oczyszczania i konserwacji. Nie trzeba zatem unosić łodzi z wody w celu konserwacji. Nie jest również konieczny zestaw zanurzeniowy w celach naprawy. [0034] Schemat połączeń przekładni zmianowej stopniowej 10, przedstawionej na fig.15, jest przedstawiony na fig.16. [0035] W biegu jałowym L obydwa sprzęgła K1, K2 są wyłączone. Trzecie sprzęgło K3, utworzone przez urządzenie synchronizacyjne, znajduje się w pozycji B, zaznaczonej na fig.15. 6

8 EP B1 [0036] Przy przełączaniu z biegu jałowego L na pierwszy przedni stopień przekładni zmianowej V1, włącza się pierwsze sprzęgło K1. Trzecie sprzęgło K3 znajduje się nadal w pozycji B. Przy przełączaniu z pierwszego przedniego stopnia przekładni zmianowej V1 na drugi przedni stopień przekładni zmianowej V2 odłącza się pierwsze sprzęgło K1 i sprzęga się gładko drugie sprzęgło K2, przy czym dąży się do możliwie miękkiego przejścia. W drugim przednim stopniu przekładni zmianowej V2, drugie sprzęgło K2, znajduje się zatem w stanie sprzężonym, a trzecie sprzęgło K3 w pozycji B. Przełączenie na wsteczny stopień przekładni zmianowej R następuje przez to, że gdy jest włączone drugie sprzęgło K2 jest ono oddzielane i jest sprzęgane pierwsze sprzęgło K1. Po sprzęganiu pierwszego sprzęgła K1 przełącza się trzecie sprzęgło do pozycji A. To powoduje, ze kierunek obrotu wału w4 odwraca się. Odłącza się potem ponownie pierwsze sprzęgło K1 i sprzęga się drugie sprzęgło K2. Przez to zmienia się ponownie kierunek wału pośredniego w4. Te etapy powodują wyhamowanie wału wyjściowego 12 i zapobiegają uszkodzeniom przez nagłą zmianę kierunku. We wstecznym stopniu przekładni zmianowej R, pierwsze sprzęgło K1 jest odłączone, a drugie sprzęgło K2 jest sprzężone, podczas gdy trzecie sprzęgło K3 znajduje się w pozycji A. [0037] Fig.17 pokazuje przekładnię zmianową stopniową 10 z dwoma wałami pośrednimi w1, w2, dwa włączane sprzęgła K1, K2, wykonane jako sprzęgła stożkowe i trzecie sprzęgło K3, utworzone przez urządzenie synchronizacyjne, tuleję sprzęgła albo pazur, które jest przełączane między dwoma położeniami A i B. Procesy przełączania zostaną schematycznie opisane na podstawie tabeli przedstawionej na fig.18. W biegu jałowym L, pierwsze i drugie sprzęgła K1, K2 są odłączone, trzecie sprzęgło K3 znajduje się w pozycji A. Przełączanie na pierwszy przedni stopień przekładni zmianowej V1 następuje przez sprzęganie pierwszego sprzęgła K1, podczas gdy trzecie sprzęgło K3 zostaje pozostawione w pozycji A. Przełączanie na drugi przedni stopień przekładni zmianowej V2 następuje przez odłączenie pierwszego sprzęgła K1 przez sprzęganie drugiego sprzęgła K2, przy czym powinno nastąpić miękkie przejście. Trzecie sprzęgło K3 znajduje się wciąż w pozycji A. Jeśli następuje przełączenie na wsteczny stopień przekładni zmianowej R, wówczas odłącza się drugie sprzęgło K2 (albo pierwsze sprzęgło K1), trzecie sprzęgło K3 przesuwa się do pozycji B. Następnie sprzęga się pierwsze sprzęgło K1. [0038] Fig.19 pokazuje trzecią odmianę wykonania przekładni zmianowej stopniowej 10 w wykonaniu dwuwałowym, przy czym są przewidziane trzy sprzęgła K1, K2, K3, wykonane przykładowo przez sprzęgła stożkowe. W biegu jałowym sprzęgła K1, K2, K3 są odłączone. Jeśli następuje przełączenie na pierwszy przedni stopień przekładni zmianowej V1, wówczas sprzęga się pierwsze sprzęgło K1. Przełączenie na drugi przedni stopień przekładni zmianowej V2 następuje przez wyprzęganie pierwszego sprzęgła K1 i sprzęganie drugiego sprzęgła K2 z miękkim przejściem. Przełączenie na bieg wsteczny R następuje przez wyprzęganie pierwszego lub drugiego sprzęgła K1, K2 i przez sprzęganie trzeciego sprzęgła K1. [0039] Fig.21 pokazuje czwartą odmianę wykonania przekładni zmianowej stopniowej 10 z trzema wałami pośrednimi w1, w2, w3, dwoma sprzęgłami K1, K2, utworzonymi przez sprzęgła stożkowe i trzecie sprzęgło K3, utworzone przez urządzenie synchronizujące. W biegu jałowym L, pierwsze sprzęgło K1 i drugie sprzęgło K2 jest odłączone, sprzęgło K3 znajduje się w pozycji neutralnej. Przełączenie na pierwszy przedni stopień przekładni zmianowej V1 następuje przez sprzęganie pierwszego sprzęgła K1. Dalsze przełączenie na drugi przedni stopień przekładni zmianowej V2 wprowadza się przez to, że przełącza się do pozycji B trzecie sprzęgło K3. Podczas, gdy pierwsze sprzęgło K1 odłącza się, drugie sprzęgło K2 sprzęga się 7

9 EP B1 (łagodne przejście). Przełączenie na bieg wsteczny R następuje przez wyprzęganie drugiego sprzęgła K2 (jeśli jest ono sprzężone) i przez sprzęganie pierwszego sprzęgła K1. Trzecie sprzęgło K3 jest przełączane na pozycję A, podczas gdy pierwsze sprzęgło K1 jest ponownie odłączane, wówczas sprzęga się drugie sprzęgło K2 (łagodne przejście). We wstecznym stopniu przekładni zmianowej R, pierwsze sprzęgło K1 jest zatem odłączone, drugie sprzęgło K2 jest sprzężone, a trzecie sprzęgło K3 jest w pozycji A. [0040] Fig.23 pokazuje piątą odmianę wykonania przekładni zmianowej stopniowej 10 z wałami pośrednimi w1, w2, w3 i w4, przy czym wały pośrednie w3, w4 są połączone ze sobą albo są wykonane jako jedna część. W biegu jałowym L, pierwsze i drugie sprzęgło K1, K2 jest odłączone, trzecie sprzęgło K3, utworzone przez jednostkę synchronizującą, jest w pozycji A. Przy wprowadzaniu pierwszego biegu V1, sprzęga się sprzęgło K1, sprzęgło K3 pozostaje w pozycji A. Przy wprowadzaniu pierwszego biegu V1, sprzęga się sprzęgło K1 - sprzęgło K3 pozostaje w pozycji A. Jeśli następuje dalej przełączenie na drugi bieg V2, wówczas wyprzęga się pierwsze sprzęgło K1 i równocześnie sprzęga się drugie sprzęgło K2, przy czym jest korzystne gładkie przejście dla łagodnej zmiany biegów. Sprzęgło K3 pozostaje w pozycji A. W celu wprowadzenia biegu wstecznego R, musi najpierw nastąpić ponowne przełączenie na pierwszy bieg V1. Następuje to przez wyprzęganie drugiego sprzęgła K2 i przez sprzęganie pierwszego sprzęgła K1. Trzecie sprzęgło K3 zostaje przełączone na przedstawioną na fig.23 pozycję B. Potem ponownie wyprzęga się pierwsze sprzęgło K1 i równocześnie sprzęga się z łagodnym przejściem - drugie sprzęgło K2. We wstecznym stopniu przekładni zmianowej R, pierwsze sprzęgło K1 jest zatem odłączone, drugie sprzęgło K2 jest sprzężone, a trzecie sprzęgło K3 jest w pozycji B. Zastrzeżenia patentowe 1. Urządzenie napędowe (1) do wodnego środka transportowego (2) z cięgnem napędowym w kształcie litery U albo Z, przy czym w położeniu eksploatacyjnym zmienia się kierunek momentu napędowego co najmniej dwa razy o kąt (β,γ) >0 korzystnie poprzez co najmniej dwie przekładnie stożkowe (23, 24, 20) między wałem silnikowym silnika napędowego, utworzonego korzystnie przez silnik spalinowy i co najmniej jednym wałem śrubowym (13a, 13b), przy czym obudowa (G) urządzenia napędowego (1) składa się z pierwszej, drugiej i trzeciej części (4, 5, 6) obudowy, przy czym trzy części (4, 5, 6) obudowy są połączone obrotowo ze sobą i przy czym pierwsza część (4) obudowy jest trwale łączona ze ścianą montażową (2a) wodnego środka transportowego (2), druga część (5) obudowy jest połączona z pierwszą częścią (4) obudowy, wychylnie wokół pierwszej osi obrotu (14a), a trzecia część (6) obudowy jest połączona z drugą częścią (5) obudowy, obrotowo wokół drugiej osi obrotu (14b), znamienne tym, że w pierwszej części (4) obudowy jest umieszczona przekładnia zmianowa stopniowa (10), której wał wyjściowy (12) jest umieszczony współosiowo do drugiej osi obrotu (14b). 2. Urządzenie napędowe (1) według zastrzeżenia 1, znamienne tym, że co najmniej jeden wał śrubowy (13a, 13b) jest osadzony w trzeciej części (6) obudowy. 8

10 EP B1 3. Urządzenie napędowe (1) według zastrzeżenia 1 albo 2, znamienne tym, że trzecia część (6) obudowy ma koronowe koło zębate (15) albo stożkowe koło zębate, umieszczone współosiowo z drugą osią obrotu (14b), z którym zazębiają się współpracując zęby napędowego koła zębatego (17), przy czym napędowe koło zębate (17) jest napędzane korzystnie przez siłownik elektryczny (18), osadzony w drugiej części (5) obudowy. 4. Urządzenie napędowe (1) według jednego z zastrzeżeń 1 do 3, znamienne tym, że trzecia część (6) obudowy, korzystnie od strony dzioba, ma co najmniej jeden otwór wejściowy (21) dla wody chłodzącej (K), który jest połączony z silnikiem napędowym, poprzez drogę przepływu chłodziwa, umieszczoną korzystnie całkowicie w obrębie pierwszej, drugiej i trzeciej części (4, 5, 6) obudowy. 5. Urządzenie napędowe (1) według jednego z zastrzeżeń 1 do 4, znamienne tym, że trzecia część (6) obudowy, korzystnie od strony rufy, ma co najmniej jeden otwór wyjściowy (22) dla spalin (A), który jest połączony z silnikiem napędowym, poprzez drogę przepływu spalin, prowadzoną korzystnie całkowicie w obrębie pierwszej, drugiej i trzeciej części (4, 5, 6) obudowy. 6. Urządzenie napędowe (1) według jednego z zastrzeżeń 1 do 5, znamienne tym, że przekładnia zmianowa stopniowa ma co najmniej jeden pierwszy i drugi przedni stopień przekładni zmianowej (V1, V2) i wsteczny stopień przekładni zmianowej (R), oraz połączony z wałem silnikowym silnika napędowego wał wejściowy (11) i wał wyjściowy (12) i tym, że na przedni stopień przekładni zmianowej (V1, V2) jest przewidziane co najmniej jedno włączalne sprzęgło (K1, K2, K3), przy czym przez włączenie pierwszego sprzęgła (K1) wał wejściowy (11) jest połączony poprzez pierwszy przedni stopień przekładni zmianowej (V1) z wałem wyjściowym (12), a przez włączenie drugiego sprzęgła (K2), wał wejściowy (11) jest połączony poprzez drugi przedni stopień przekładni zmianowej (V2) z wałem wyjściowym (12) i przy czym w biegu jałowym (L) jest wyłączone zarówno pierwsze, jak i drugie sprzęgło (K1, K2), a wał wejściowy (11) jest oddzielony od wału wyjściowego (12) i tym, że wsteczny stopień przekładni zmianowej (R) jest włączony przez przełączanie trzeciego sprzęgła (K3), korzystnie z pozycji przełączenia do przodu do pozycji przełączenia wstecznego. 7. Urządzenie napędowe (1) według jednego z zastrzeżeń 1 do 5, znamienne tym, że przednie stopnie przekładni zmianowej (V1, V2) i korzystnie również wsteczne stopnie przekładni zmianowej (R) są przełączane pod obciążeniem. 8. Urządzenie napędowe (1) według zastrzeżenia 6 albo 7, znamienne tym, że trzecie sprzęgło (K3) jest wykonane jako sprzęgło przełączające, przy czym wał wejściowy (11) jest łączony z wałem wyjściowym (12) w pozycji przełączenia do przodu poprzez pierwszy albo drugi przedni stopień przekładni zmianowej (V1, V2), a w pozycji przełączenia wstecznego poprzez nawrotnicę. 9

11 EP B1 9. Urządzenie napędowe (1) według jednego z zastrzeżeń 6 do 8, znamienne tym, że trzecie sprzęgło (K3) jest utworzone przez urządzenie synchronizujące, tuleję sprzęgła albo pazur. 10. Urządzenie napędowe (1) według jednego z zastrzeżeń 6 do 9, znamienne tym, że trzecie sprzęgło (K3) jest umieszczone w cięgle napędowym (3), między wałem wejściowym (11) i wałem wyjściowym (12), szeregowo względem pierwszego i/lub drugiego przedniego stopnia przekładni zmianowej (V1, V2). 11. Urządzenie napędowe (1) według zastrzeżenia 6, znamienne tym, że trzecie sprzęgło (K3) jest umieszczone w cięgle napędowym (3), między wałem wejściowym (11) i wałem wyjściowym (12), równolegle względem pierwszego i/lub drugiego przedniego stopnia przekładni zmianowej (V1, V2). 12. Urządzenie napędowe (1) według jednego z zastrzeżeń 6 do 11, znamienne tym, że pierwsze, drugie i/lub trzecie sprzęgło (K1, K2, K3) jest wykonana jako sprzęgło stożkowe. 13. Urządzenie napędowe (1) według jednego z zastrzeżeń 6 do 12, znamienne tym, że pierwsze, drugie i/lub trzecie sprzęgło (K1, K2, K3) jest uruchamiane elektrycznie albo hydraulicznie. 10

12

13

14

15