本发明涉及一种可伸缩推进器系统。
背景技术：
可伸缩推进器系统广泛地应用在船舶上，例如用在推进系统和动态定位系统中，即，虽然存在作用于船舶的环境力，也能够将船舶保持在给定海底位置上方且保持为给定取向的系统。这些推进器在某些情况下需要被缩回以降低船舶的阻力，例如在高速巡航期间或在浅水中，例如在进入海港时。出于保养和维护的原因，还可以使推进器进一步缩回并将其提升到船体中或甚至提升到船舶的甲板上。另外，如例如us6,439,936或wo2013/135858所公开的，可伸缩推进器系统通常包括安装有推进器的罐和框架。罐可通过升降机构在船舶的围壁中竖直地移动，该升降机构连接在罐和船体之间，以使罐在推进器的展开位置或延伸位置与至少一个回缩位置之间移动，当罐处于所述展开位置或延伸位置时，推进器延伸到船体结构之下并能够进行操作，当罐处于所述回缩位置时，推进器缩回到船体中以位于至少刚好在船体底部之上，由此低于船舶漂浮线的位置，或者推进器甚至可以被缩回到高于船舶漂浮线的位置。众所周知，这种可伸缩推进器系统包括固定和/或稳定系统，以将罐固定在围壁内，特别是将罐固定在推进器的延伸位置上，以将运行中的推进器的推力负载和倾覆力矩转移至船舶船体结构上。这样的固定系统通常包括从罐朝向船体结构延伸的多个销或心轴，使得罐被夹持在围壁中。伸出的销将静态负载应用至船体结构上。这样的现有技术中的可伸缩推进器系统存在下述问题：固定系统需要大量的部件来执行将对罐夹持在围壁中，例如需要多个销、液压马达，有时甚至需要非常占空间的变速箱。因此，对固定系统连续供能并进行监测(例如对销的实际位置的监测)的有源控制变得困难、昂贵且占空间。此外，更多的有源部件增加了系统故障的风险。这种现有系统的另一个问题是由销或心轴施加在船体结构上的力是静态力，并且不考虑例如由波浪和/或船舶负载引起的下垂和中拱的船体变形。由于这种变形在用于海上尺寸的罐的围壁中可以增加到约5mm，并且由于销仅静态承载，所以这种船体变形可能导致销或心轴与船舶的船体之间的某些点处的接触丧失。现有技术中的可伸缩推进器系统中存在的另一个问题是如果围壁中的罐发生非常轻微的意外移位，则相对高的力也可能施加在升降机构上，甚至可能损坏升降机构。
技术实现要素：
本发明的目的在于，解决或至少减轻上述问题中的一个或多个。具体来说，本发明的目的在于，提供一种减少了有源部件的数量的改进型可伸缩推进器系统。本发明的另一目的在于，提供一种需要相对有限监测的可靠的可伸缩推进器系统。本发明的另一目的在于，提供一种安全的可伸缩推进器系统，其确保在推进器运行期间大体上随时转移推力负载。本发明还旨在提供一种稳健的可伸缩推进器系统，其能够吸收偶发力来防止其损坏系统。
为了这些目的，根据本发明的第一方面，提供了一种可伸缩推进器系统，其具有权利要求1的特征。具体来说，提供一种可伸缩推进器系统，用于在延伸位置与至少一个回缩位置之间移动船舶上的推进器，其中，在所述延伸位置中推进器在船体底部之下延伸，在所述回缩位置中推进器位于船体底部之上，该系统包括可安装有推进器的罐，其中，罐被配置成能够在船舶船体结构的围壁中在所述延伸位置与所述至少一个回缩位置之间移动，以及其中，罐被配置成当推进器处于所述延伸位置时在所述罐上的至少一个罐接触表面与围壁上的至少一个对应的围壁接触表面之间提供摩擦接触，以将来自运行中的推进器的推力负载转移到船舶船体结构上。至少一个罐接触表面的形状对应于围壁接触表面的形状，使得当推进器处于延伸位置时在罐接触表面和所述围壁接触表面之间建立的摩擦力将罐固定在围壁中。同时，运行中的推进器的推力负载(即反作用力)被有效地转移到船舶船体结构中。这可以在罐和围壁之间不需要大量单独的、必须单独定位和控制的固定销的情况下实现，因此，提供了一种相对容易制造和控制的可伸缩推进器系统，并且因此节省了构建和维护的成本。
回缩位置除了包括船体内部和/或甲板上的位置外，还可以包括很多位置。回缩位置可以是推进器位于船体底部之上的任何位置，这是指推进器的下侧在船体底部之上，使得推进器没有延伸到船体外侧，这种情况例如在航行或者在浅水中等时可能是优选的。回缩位置还可以是推进器被收回到甲板表面上的位置，以及该收回位置和上述回缩位置之间的任何位置。
在本发明的优选实施方式中，至少一个罐接触表面可以包括大致截头圆锥形的接触表面，该接触表面配置成在所述至少一个罐接触表面和所述至少一个对应的围壁接触表面之间提供摩擦力和压缩力。罐可以例如包括至少一个大致截头圆锥形的接触表面，该接触表面例如处于靠近罐的底侧的向内倾斜的边缘上。所述罐可以包括局部倾斜边缘或可以包括围绕罐的倾斜边缘。至少一个对应的围壁接触表面可以例如包括大致截头圆锥形的接触表面，该接触表面向内且向下延伸缩小到围壁中。罐接触表面的截头圆锥形状和至少一个对应的围壁接触表面的截头圆锥形状允许所述至少一个罐接触表面和所述至少一个对应的围壁接触表面之间的摩擦力和压缩力的结合，以改善罐在围壁中的固定。
在更优选的实施方式中，至少一个罐接触表面可以包括大致水平的接触表面，该接触表面被配置成在所述至少一个罐接触表面和所述至少一个对应的围壁接触表面之间提供大致水平的摩擦力。大致水平的接触表面被理解为当船舶漂浮时与水面基本平行的接触表面。罐的这种大致水平的接触表面和与此对应的大致水平的围壁接触表面可以提供摩擦力，而避免罐因过高的压缩力而可能卡在围壁中。
在另一更优选的实施方式中，至少一个罐接触表面包括大致竖直的接触表面，该接触表面被配置成在所述罐和所述围壁之间提供压缩力。大致竖直被理解成横向于上文限定的大致水平。例如在由于事故导致船舶突然振动的情况下，罐和围壁之间的摩擦力可能会丧失。于是，基于所述罐接触表面和所述围壁接触表面的压缩力，所述罐接触表面和所述对应的围壁接触表面之间的大致竖直的接触表面可以接收负载并将其从罐转移至围壁。罐可以包括截头圆锥形的、水平的和竖直的接触表面的组合，例如在从罐壁的底部区域大致水平且向内延伸的罐凹部中，也设置有大致竖直的接触区域，也可以在罐壁的底部区域的边缘，(例如朝向船体底部一侧)设置有例如向内且向下变窄地延伸的大致截头圆锥形的接触区域。因此，对应的围壁接触表面也可以包括截头圆锥形的、水平的和竖直的接触表面的组合，例如在从围壁内壁向内且大致水平地延伸的接触表面中也设置有大致竖直的接触区域，也可以在围壁内壁的边缘(例如在朝向船体底部的一侧)设置例如向内且向下变窄地延伸到围壁中的大致截头圆锥形的接触区域。
所述至少一个罐接触表面优选被配置在罐的底部区域，即当推进器处于延伸位置时靠近船体结构的底部。所述位置可以在运行中的推进器和船舶船体结构之间提供短的力线，推进器负载沿所述力线进行转移。此外，这足以使围壁接触表面适应罐较轻的水下重量。
在本发明的有益的实施方式中，可伸缩推进器系统还可以包括压力单元，该压力单元被配置成增加罐在所述至少一个围壁接触表面上的压力。压力单元可以包括液压压力单元或机械压力单元。在罐上所施加的压力可以是恒定不变的，也可以例如根据气象情况而可调节。所增加的压力引起罐接触表面和围壁接触表面之间的摩擦力增加，从而改善罐在围壁中的固定。替代地，不使用压力单元，或者结合使用压力单元，可以通过提高压在围壁接触表面上的罐重量来增加罐和围壁之间的摩擦力。
所述压力单元可以例如被配置成将罐拉到所述至少一个围壁接触表面上。这样的压力单元可以例如被定位在围壁上并被配置成将罐的顶侧拉到围壁接触表面上。这样的拉动压力单元可以是相当紧凑的压力单元，因为该单元不需要罐的顶侧上的辅助结构。
替代地，所述压力单元可以优选地被配置成将罐推到所述至少一个围壁接触表面上。推动压力单元可以例如被配置于罐顶部区域，或者，被配置于船舶船体结构上，从而在所述船体结构和所述罐之间建立连接，使得在从船舶船体结构(例如围壁)推出罐时，增加罐对围壁接触表面的压力。与拉动机压力单元相比，这样的推动压力单元可以更容易获得和/或更容易安装。
在有利的实施方式中，所述压力单元可以包括能够在脱离接合位置和接合位置之间移动的铰接臂，在接合位置中，罐被推到围壁接触表面上。该铰接臂可以例如在罐上施加机械压力和/或液压压力。这样的铰接臂能够被容易地操作和控制。
在更有利的实施方式中，所述压力单元的臂以如下方式进行铰接：在没有外力施加于所述臂的情况下，将压力单元的臂阻挡在接合位置。由于不需要能量供应来将臂保持在接合位置，设置有这种铰接臂的自身可以构成发明的压力单元可以以非常经济的方式提供压力，其中在所述接合位置中罐被推到围壁接触表面上。铰接臂可以例如包括死点，在没有外力施加的情况下，铰接臂无法越过该死点而返回。以这种方式，铰接臂可以容易地被阻挡。此外，由于这样的压力单元不需要将有源部件保持在接合位置，因此，该压力单元对系统可能的错误和故障相对不敏感。
所述压力单元可以有利地包括致动器，该致动器被配置成将所述铰接臂从脱离接合位置移动至接合位置、或者从接合位置移动至脱离接合位置。这样的致动器可以例如是液压致动器或者本领域技术人员已知的其他任何致动器。致动器提供使压力单元的铰接臂在所述脱离接合位置与所述接合位置之间移动所需的力，反之亦然，例如在越过铰接臂的死点时，需要比在死点之前移动臂和在死点之后移动臂更大的力。
优选的是围壁的内壁可以包括接合元件，该接合元件被配置成在接合位置中接纳所述铰接臂的第一端。这样的接合元件提供支承元件，铰接臂可以通过从该支承元件推回其自身来增加压力。
有利的是，压力单元可以包括弹性元件，该弹性元件被配置成将罐推到所述至少一个围壁接触表面上。这样的弹性元件可以例如包括弹性体、弹簧、橡胶或本领域技术人员已知的任何其它合适的元件。所述元件可以包括压力块，例如橡胶块，或者例如一组螺旋弹簧或一组板簧。将例如橡胶块的弹性元件压在通常由钢制成的罐上确保对罐的良好抓持性和对罐上的压力的高转移性，这是因为弹性元件与例如钢相比对动作的敏感性更小。通过将弹性元件压在罐上，可以允许不同部件之间的一些错位，而不会使负载路径中的部件过载。与没有弹性元件的系统相比，以这种方式，罐上的压缩力可以在设定极限内在更大范围的压缩距离上有效地变化。
在本发明的优选实施方式中，可伸缩推进器系统还可以包括提升系统，该提升系统被配置成使罐在围壁中在所述延伸位置和所述至少一个回缩位置之间移动。这样的提升系统可以例如是液压提升系统或机械提升系统、或任何其他合适的提升系统。
在更优选的实施方式中，提升系统可以包括齿条小齿轮提升系统，该齿条小齿轮提升系统包括固定连接于船舶的至少一个齿条和小齿轮传动装置，所述小齿轮传动装置包括至少一个小齿轮，所述小齿轮被配置成与所述至少一个齿条协作，所述小齿轮传动装置与罐连接。齿条小齿轮提升系统提供一种用于在船舶船体结构的围壁中移动推进器和罐的可靠的提升系统。齿条也可以固定地连接至罐，小齿轮传动装置与船体结构(例如围壁)连接。替代的提升系统可以是吊升系统或销锁系统、或任何其他提升系统。
在更优选的实施方式中，小齿轮传动装置包括上部和下部，该下部固定连接于罐并且与所述上部可移动地连接，使得所述下部能够在横向于至少一个小齿轮的轴向方向的平面内移动。自身可以构成发明的、包括这种两部分的小齿轮传动装置的齿条和小齿轮系统可以允许固定连接于小齿轮传动装置的下部的罐相对于船舶的移动。这样的移动，特别是当横向于小齿轮的轴向方向时，可能会对小齿轮施加很大的应力，甚至会损坏小齿轮的传动系。通过两部分的小齿轮传动装置允许这种运动可以防止小齿轮上的这种应力。
有利的是，小齿轮传动装置的下部经由双联接机构连接至小齿轮传动装置的上部。该双联接机构可以例如包括具备两个连接板的平行四边形联接机构，每个连接板与小齿轮传动装置的上部和下部铰链连接，从而提供一种坚固但简单的双联机构。该双联机构还可以包括保护板，该保护板被配置成限制小齿轮传动装置的下部在横向于至少一个小齿轮的轴向方向的平面内的移动，以避免小齿轮传动装置的所述下部与上部的接触。
还可优选的是，小齿轮传动装置的下部可以包括锁定销，该锁定销被配置成将罐阻挡在延伸位置或至少一个回缩位置。该锁定销可以例如被接纳在齿条的对应孔中以将罐阻挡在期望的位置，并例如当推进器运行时，提供对罐的辅助保持，和/或例如当罐位于回缩位置时，部分地减轻齿条上的负载。
可能有利的是，小齿轮传动装置包括至少一个引导板来引导罐在围壁中的竖直移动。引导罐在围壁中的移动可以在船舶发生突然的、不希望的移动的情况下防止损坏齿条。
根据本发明的第二方面，提供了根据权利要求21至32所述特征的可伸缩推进器系统，该系统带来了上述一个或多个有益效果。
在本发明的第二方面的优选实施方式中，至少一个围壁接触表面被配置于设置在围壁上的至少一个罐支承结构上。所述罐支承结构可以例如包括从围壁内壁向内延伸到围壁中的结构。该围壁可以包括围绕围壁的单个罐支承结构、或沿围壁内壁布置的多个罐支承结构。这样的罐支承结构可以容易地单独构建，并且当罐位于围壁中时可以装配罐支承结构并使其适应于罐，从而简化精密加工。
所述至少一个罐支承结构优选位于围壁的底部区域。所述位置可以在运行中的推进器与船舶船体结构之间提供短力线，推进器负载沿着该短力线被转移。此外，其足以使罐适应较轻的水下重量。
根据本发明的第三方面，提供了根据权利要求33至34所述特征的可伸缩推进器系统，该系统带来上述一个或多个有益效果。
根据本发明的第四方面，提供了设置有至少一个根据权利要求35所述特征的可伸缩推进器系统的船舶，从而带来上述一个或多个有益效果。
根据本发明的第五方面，提供了根据权利要求36至40所述特征的、用于可伸缩推进器系统的压力单元，从而带来上述一个或多个有益效果。
根据本发明的第六方面，基于权利要求41至44所述的特征，提供了用于使罐在延伸位置和至少一个回缩位置之间移动的齿条和小齿轮系统，在延伸位置中推进器在船体底部之下延伸，在回缩位置中推进器位于船体底部之上，从而带来上述一个或多个有益效果。
根据本发明的第七方面，提供了根据权利要求45至47所述特征的用于将罐固定在船舶船体的围壁中的方法，从而带来上述一个或多个有益效果。
本发明的另一方面可以是用于使推进器在船舶上在延伸位置和至少一个回缩位置之间移动的罐，在延伸位置中推进器在船体底部之下延伸到，在回缩位置中推进器位于船体底部之上，其中，罐被配置成容纳推进器，其中，罐被配置成能够在船舶船体结构的围壁中在所述延伸位置和所述至少一个回缩位置之间移动，其中，罐被配置成当推进器处于所述延伸位置时在所述罐上的至少一个罐接触表面和围壁上的至少一个对应的围壁接触表面之间提供摩擦接触，以将来自运行中的推进器的推力负载转移到船舶船体结构上。
本发明的另一方面涉及安装在船舶船体中的围壁，其中，围壁被配置成容纳能够在延伸位置与至少一个回缩位置之间移动的罐，在延伸位置中安装于罐的推进器大致在船体底部之下延伸，在回缩位置中推进器回缩到船体底部之上，其中，围壁被配置成当推进器处于所述延伸位置时在所述罐上的至少一个罐表面和围壁上的至少一个围壁接触结构之间提供摩擦接触，以将来自运行中的推进器的推力负载转移到船舶船体结构上。
本发明的再一方面涉及罐和围壁的系统、和/或可以涉及罐和围壁的套件。
附图说明
将参照示例性实施方式的附图进一步阐述本发明。相应的元件用相应的附图标记标识。
图1示出了根据本发明一个方面的可伸缩推进器系统的优选实施方式的立体图；
图2示出了图1的可收缩推进器系统的罐的示意性仰视图；
图3a和图3b分别示出了图1的可伸缩推进器系统的罐支承结构的示意性侧视图和俯视图；
图4示出了根据本发明的包括压力单元的优选实施方式的可伸缩推进器系统的示意性侧视图；
图5示出了根据本发明的包括替代压力单元的优选实施方式的可伸缩推进器系统的示意性侧视图；
图6示出了图1的可伸缩推进器系统的罐底部区域的剖视图；
图7示出了图1的可伸缩推进器系统的围壁侧壁在安装罐支承结构之前的立体示意图；
图8示出了图1的可伸缩推进器系统的围壁侧壁在安装罐支承结构期间的立体示意图；
图9示出了图1的可伸缩推进器系统的围壁侧壁在安装罐支承结构之后的立体示意图；
图10示出了图1的可伸缩推进器系统的罐的示意性俯视图；
图11示出了图1的可伸缩推进器系统的罐的顶部区域的立体图；
图12示出了图1的可伸缩推进器系统中的压力单元在接合位置和脱离接合位置上的优选实施方式的示意性侧视图；
图13示出了图1的可伸缩推进器系统中的压力单元的铰接臂的立体图；
图14示出了图1的可伸缩推进器系统中的压力单元的压力块的立体图；
图15示出了图1的可伸缩推进器系统中的小齿轮传动装置的立体主视图；
图16示出了图1的可伸缩推进器系统中的小齿轮传动装置的示意性主视图；
图17示出了图1的可伸缩推进器系统中的小齿轮传动装置的示意性侧视图。
具体实施方式
图1示出了根据本发明一个方面的可伸缩推进器系统的优选实施方式的立体图。可伸缩推进器系统通常包括可安装有推进器1的罐2。罐2通常包括操作推进器1所需的机械设备。例如螺旋桨的推进器1可以在船体底部之下延伸，在该延伸位置中，推进器可以例如作为船舶动态定位系统的部分或作为船舶推进系统的部分运行。在一些情况下，例如船舶在浅水区或者与之相反在高速巡航期间，可能需要使推进器回缩以避免推进器在水中的高阻力。推进器1可以回缩至位于船体底部之上的至少一个位置处。推进器1的回缩位置可以是推进器1与船体底部大致齐平的位置，或者推进器1可以回缩至船体底部之上的位置，例如回缩至船舶水线之上的干燥位置或甚至回缩至船舶甲板。另外，图1的可伸缩推进器系统的优选实施方式包括提升系统，该提升系统被配置成使罐2在围壁3中在所述延伸位置和所述至少一个回缩位置之间移动，优选地竖直移动。该提升系统可以例如是齿条小齿轮提升系统，该齿条小齿轮提升系统包括至少一个齿条6和小齿轮传动装置7，所述齿条6固定地连接至船舶，具体来说，固定地连接至船舶船体结构中的围壁3的内侧，所述小齿轮传动装置7包括至少一个小齿轮8，该至少一个小齿轮8配置成与所述至少一个齿条6协作，所述小齿轮传动装置7连接至罐2。图1的实施方式示出了处于围壁3的相对的角落处的两个齿条，每一个齿条包括两个侧牙，使得每一个齿条配置成与两个小齿轮8同时协作。根据罐2是否能够密封在围壁3中，该提升系统可以被配置成在潮湿或干燥的环境下工作。在对罐2来说仅可利用有限高度的情况下，可能期望将罐2密封在围壁3中以避免将设备(例如罐的顶部区域17的)持续地暴露在海洋环境中。在可利用更大的高度的情况下，可以应用将罐2水密密封在围壁3中，但这并非必须，因为可优选地具有更高的罐2，使得安全进入罐的顶部区域17得到保证。罐2也可以以水密方式密封，以使例如罐内的机械设备防水，和/或保护水免受机械设备的产物的污染。如图1中所示，罐2中的机械设备可通过罐2顶部的舱口或通过锁定通道9而进入。根据船舶的结构，罐2的形状可以改变。图1的实施方式的罐2例如是带斜切角的矩形形状，但罐2也可以是圆形或者正方形或者其他任何合适的形状。
图2示出了图1的可收缩推进器系统的罐的示意性仰视图。为了在推进器1运行期间使围壁3中的罐2稳定，以及为了将运行中的推进器1的推力负载例如通过围壁3而转移至船舶船体结构上，罐2配置成当推进器处于延伸位置时在所述罐2上的至少一个罐接触表面4和围壁3上的至少一个对应的围壁接触表面5(见图3)之间提供摩擦接触。至少一个罐接触表面4和至少一个围壁接触表面5之间的摩擦接触可以例如是钢与钢的接触，所述摩擦接触优选具有仅通过摩擦就可以转移推进器1的正常运行负载这样的水平。罐接触表面4和围壁接触表面5也可以是组合材料以消除磨损。罐接触表面4例如可以由nve690钢制成，围壁接触表面5例如可以由
图3a和图3b分别示出了图1的可伸缩推进器系统的罐支承结构的示意性侧视图和俯视图。在本发明的优选实施方式中，至少一个围壁接触表面5布置在至少一个罐支承结构11上，所述围壁接触表面5从围壁内壁12延伸，优选位于围壁3的底部区域。每个罐支承结构11可以包括多个大致平行的薄板13，这些薄板13穿过围壁内壁12中的狭缝向内延伸到围壁3中。所述薄板的内边缘14可以提供大致竖直的围壁接触表面5b，该围壁接触表面5b配置成在围壁接触表面5和所述至少一个对应的罐接触表面4之间提供压缩力。罐支承结构11还可包括至少一个横向薄板15，其与所述大致平行的薄板13的内边缘14稍微间隔开而将两个大致平行的薄板13接合连接。至少一个横向薄板15可以在大致平行的薄板13之上略微延伸，从而提供大致水平的围壁接触表面5a，该围壁接触表面5a配置成在所述至少一个围壁接触表面5和所述至少一个对应的罐接触表面4之间提供大致水平的摩擦力。对本领域技术人员来说，这种罐支承结构11显然可以以多种不同的方式制作。围壁接触表面5也可以通过例如适应围壁3的底部区域的形状而与围壁3本身一体化，并且也可以例如包括大致为截头圆锥形的接触表面，该接触表面被配置成在所述至少一个围壁接触表面5和所述至少一个对应的罐接触表面4之间提供摩擦力和压缩力。
图4示出了根据本发明的包括压力单元16的优选实施方式的可伸缩推进器系统的示意性侧视图。压力单元16配置成增加罐2对所述至少一个围壁接触表面5的压力，例如通过使用液压缸来生成所需力。压力单元16例如可以配置在罐顶部区域17上。压力单元16例如可以配置成例如通过当从围壁内壁12推出时生成对罐顶部区域17的推力，从而将罐2推向所述至少一个围壁接触表面5。
图5示出了根据本发明的包括另一压力单元16的优选实施方式的可伸缩推进器系统的示意性侧视图，该压力单元16例如配置成将罐2拉到所述至少一个围壁接触表面5上。另外，所述压力单元16例如可以与罐支承结构11连接并与罐顶部区域17接合以生成将罐2向下拉到至少一个围壁接触表面5(例如所述罐支承结构11)的力。
图6示出了图1的可伸缩推进器系统的罐底部区域18的剖视图。罐底部区域18包括推进器连接板19，推进器1可安装于推进器连接板19。当推进器1运行时，中央连接板将负载(例如推进器反作用力)转移至罐2中，之后该负载通过所述至少一个大致水平的罐接触表面4a和所述至少一个对应的大致水平的围壁接触表面5a之间的摩擦力而被进一步转移至船舶船体结构上。如果例如由于突然的震动导致所述对应的大致水平的接触表面4a、5a之间丧失摩擦力，则负载可以通过至少一个罐和围壁接触表面4、5之间的压缩接触力而从罐2转移至船舶船体结构，至少一个罐和围壁接触表面4、5之间的压缩接触力例如是大致竖直的罐和围壁接触表面4b、5b之间的压缩接触力或附加的和可选的竖直支承结构45之间的压缩接触力，所述竖直支承结构45例如从围壁内壁延伸并被配置成在丧失摩擦力的情况下向罐提供压缩接触力。罐2的初始固定基于摩擦，第二固定基于压缩接触。罐可以以一般公差制造，但推进器连接板19和罐2之间的垂直可能需要更严格的公差。
图7示出了图1的可伸缩推进器系统的围壁侧壁在安装罐支承结构11之前的立体示意图。为了避免对围壁3和罐2的精密的机械加工，提供了一种将至少一个罐支承结构11安装到围壁3中并使其适应于围壁3的方法。根据该方法或构造顺序，首先完成除了罐支承结构11之外的船体块结构，在最终将罐2调整到合适位置后，将罐支承结构11焊接至船体块。在围壁内壁12上设置有狭缝20，所述狭缝20例如是优选在围壁3的底部区域中竖直延伸的狭缝并配置成接纳多个所述大致平行的薄板13中的一个。之后，所述大致平行的薄板13可以被插入到所述狭缝20中。当罐2下降到围壁3中时(见图8)，所述大致平行的薄板13的最终位置或者所述大致平行的薄板13向围壁3内的延伸可以适应于罐2的尺寸，并可以例如通过点焊、螺栓连接、铆接或其他任何适当的连接技术而暂时固定于围壁3。可以选择所述大致平行的薄板13至围壁内的延伸，使得所述大致平行的薄板13的边缘14(见图9)仅与罐2略微间隔开，从而在罐2和罐支承结构11之间产生初始间隙，以在例如因诸如出现意外负载等反常负载而丧失摩擦接触的情况下快速地找到在罐2上的至少一个大致竖直的接触表面和罐支承结构11之间提供压缩力的新的第二接触表面。
图9示出了图1的可伸缩推进器系统的围壁侧壁在安装罐支承结构之后的立体示意图。一旦大致平行的薄板13已经临时连接至围壁3，罐2可以从围壁3的底部区域回缩或升起，并且这些薄板13可以例如通过焊接或通过其他任何适当的连接技术而固定连接至围壁3。之后，在罐2再次回缩时横向薄板15通过例如焊接完全固定连接两个所述大致平行的薄板13之前，当例如罐再次下降时至少一个横向薄板15可以在两个所述大致平行的薄板13之间调整位置并点焊在两个所述大致平行的薄板13之间。例如垫片的附加的支架21可以设置在围壁内壁12来支承所述罐支承结构11的侧部。根据图7至图9中所示的方法，围壁3可以容易地设置有多个罐支承结构11。实际所需的罐支承结构11的数量根据取决于推进器的配置。
图10示出了图1的可伸缩推进器系统中的罐顶部区域17的示意性俯视图，以及图11示出了图1的可伸缩推进器系统的罐顶部区域17的顶部区域的立体图。在可伸缩推进器系统的该优选实施方式中的罐顶部区域17中设置有四个压力单元16和齿条小齿轮提升系统中的两个小齿轮传动装置7，每个小齿轮传动装置7包括两个小齿轮8，该压力单元16是图4示意性示出的类型，用于在罐2上生成推力。根据船舶和推进器的约束条件可以改变小齿轮传动装置7的数量、压力单元16的数量以及小齿轮传动装置7和压力单元16在罐顶部区域中的位置。压力单元16的优选实施方式将在图12至图14中更详细地示出。如图10所示的小齿轮传动装置7的优选实施方式将由图15至图17进一步公开。本发明的一个方面还提供了一种用于在船舶船体的围壁3中固定罐2的方法。该方法包括：在围壁3中将罐2可移动地布置在延伸位置和至少一个回缩位置之间，在延伸位置中，推进器1在船体底部之下延伸，在回缩位置中，推进器1位于船体底部之上；例如根据上文中由图7至图9描述的方法，在罐2上设置至少一个罐接触表面4，在围壁3上设置对应于罐接触表面4的至少一个围壁接触表面5；相对于围壁3移动罐2，使得当推进器1位于所述延伸位置时至少一个罐接触表面4与至少一个对应的围壁接触表面5接触，以在所述罐2上的至少一个罐接触表面4和围壁3上的所述至少一个对应的围壁接触表面5之间提供摩擦接触，以便将来自运行中的推进器的推力负载转移到船舶船体结构上。在该方法的优选实施方式中，该方法还包括压力单元16将罐2推到所述至少一个围壁接触表面5上的步骤，在该步骤中优选不施加外力。
图12示出了图1的可伸缩推进器系统中的压力单元在接合位置和脱离接合位置上的优选实施方式的示意性侧视图。压力单元16包括能够在右手侧示出的脱离接合位置和左手侧示出的接合位置之间移动的铰接臂22，在接合位置中，罐2被推到至少一个围壁接触表面5上。围壁内壁12包括接合元件23，该接合元件配置成接纳处于接合位置上的所述铰接臂22的第一端24。压力单元16还包括致动器25，该致动器配置成将所述铰接臂22从脱离接合位置移动至接合位置、或从接合位置移动至脱离接合位置。所述致动器25可以例如是液压致动器或者其他任何合适的致动器。根据本发明的一个方面的优选实施方式，一种用于在船舶船体的围壁3中固定罐2的方法可以包括下述步骤：当罐2到达推进器1可以在其中运行的延伸位置后，启动致动器25以将铰接臂22从脱离接合位置带至或移动至接合位置。一旦铰接臂22处于接合位置，则可以关闭致动器25。臂22以下述方式铰接：在没有外力(例如，致动器25的力)施加于所述臂22的情况下，将压力单元16的臂22阻挡在接合位置。这通过将铰接臂22的第一关节26推过死点而完成。在由此到达的接合位置上，铰接臂22的第一端24、铰接臂22的第一关节26和第二端27在大致成一直线并可以生成将罐2向至少一个围壁接触表面5按压的力，其中，所述第二端27在第二关节29处与压力块28铰链连接，其原因仅是调节接合元件23的位置以适应铰接臂22的长度以及将铰接臂22阻挡在接合位置上。致动器25没有被配置成对罐2本身施加竖直压力。
图13示出了图1的可伸缩推进器系统中的压力单元的铰接臂的立体图。由于使铰接臂22越过第一关节的死点所需的力大于将铰接臂22阻挡在接合位置所需的力，因此致动器25也被配置成对铰接臂22施加力以将铰接臂22从接合位置移动到脱离接合位置。为了确保铰接臂22的第一关节26和第二关节29脱离接合的正确顺序和意义，第一关节26设置有例如拉伸弹簧元件的位置恢复元件30，该元件在铰接臂22处于接合位置处时被张紧。在铰接臂22的该优选实施方式中，第一关节26和/或第二关节29设置有轴承31，该轴承优选由塑料材料制成，原因是塑料对腐蚀相对不敏感。考虑到塑料轴承能承受的低允许接触应力，所述优选塑料轴承31中的第一关节26和/或第二关节29的铰链轴32具有相对较大的直径。
图14示出了图1的可伸缩推进器系统中的压力单元16的压力块28的立体图。压力块被配置成与铰接臂22的第二端27铰链连接。压力单元16包括弹性元件33(未示出)，该弹性元件被配置成将罐2推向所述至少一个围壁接触表面5。弹性元件33插入到压力块28的上部34和压力块28的下部35之间并通过压力块28的下部35中的凸块36而保持就位。压力块28的上部34和下部35基本上由钢制成，但弹性元件33可以例如是橡胶块或任何其他适当的弹性元件。弹性元件33优选在大致竖直的推动方向上具有高刚度以转移压力，但在横向方向上优选具有高弹性以补偿所施加的力的轻微错位。弹性元件确保压缩力可在大范围的压缩距离上在设定极限内变化。压力块28还可以设置有例如包括螺栓系统的调节系统37，该调节系统被配置成在第一次使用可伸缩推进器系统中的压力单元16之前，例如通过预张紧所述压力块28而调节经由弹性元件33上的压力块28的上部34而传递的压力。如果由于压力块28中的弹性元件33的磨损而导致压力下降，则例如可以将垫片加到弹性元件33上以恢复初始压力。
图15、图16和图17示出了图1的可伸缩推进器系统中的齿条小齿轮提升系统的小齿轮传动装置7的优选实施方式。具体地，图15示出了小齿轮传动装置7的立体主视图，图16示出了小齿轮传动装置7的示意性主视图，以及图17示出了小齿轮传动装置7的示意性侧视图。小齿轮传动装置7包括上部38和下部39。小齿轮传动装置7的上部38包括至少一个小齿轮8或例如两个小齿轮8(图15中未示出)，这些小齿轮被配置成与固定连接至船舶船体结构的齿条6接合。下部39被配置成固定连接至罐2，例如连接在罐顶部区域17(见图10)上。下部39可以以任何已知和适当的方式固定至罐2，例如使用螺栓连接、铆接、焊接或任何其他方式。下部39与所述上部28可移动地连接，使得所述下部39能够在横向于至少一个小齿轮8的轴向方向的平面内移动。因此，罐2的微小移动可以由两部分的小齿轮传动装置7补偿，而不会在与齿条6啮合的小齿轮8上施加额外的负载。小齿轮传动装置7、小齿轮传动装置7的下部39可以经由双联接机构连接至小齿轮传动装置7的上部38，例如经由包括两个连接板40的平行四边形联接机构，其中，每个连接板通过两个铰链轴41而与小齿轮传动装置7的上部38和下部39铰链连接。小齿轮传动装置7还可以包括保护板42(见图17)，该保护板被配置成限制小齿轮传动装置的下部39的移动，以避免小齿轮传动装置7的下部39和上部38的接触。小齿轮传动装置7的下部39还可以包括锁定销43，该锁定销被配置成将罐2阻挡在延伸位置或者阻挡在至少一个回缩位置。锁定销43可以例如被接纳在齿条6的相应的孔中。齿条6可以例如包括两个孔，一个孔用于将罐阻挡在延伸位置以在推进器运行时对罐提供辅助保持，另一个孔用于将罐2阻挡在回缩位置以部分地减轻小齿轮8上的负载。如果固定系统失效，则间隙配合的附加锁定销也可以接合以确保围壁3的水密性。这些附加锁定销可以在延伸位置提供罐的附加锁定冗余。由于该间隙配合，当固定系统正常工作时，附加锁定销不承担任何负载。如果出于任何原因导致固定系统失效时，高外部力将罐2向上推入围壁3，因此，压缩弹性元件33例如超过10mm，则附加锁定销将撞击齿条并开始承担来自罐2的负载，并将其转移至船舶船体结构上。小齿轮传动装置6还可以包括至少一个引导板44以引导罐2在围壁3中的竖直移动。在图15至图17的小齿轮传动装置的优选实施方式中，小齿轮传动装置7的上部38包括两个平行的大致竖直的引导板44以引导包括小齿轮8在内的小齿轮传动装置7的上部38在齿条6上的移动，并且小齿轮传动装置7的下部39也包括两个平行的大致竖直的引导板44以引导罐2在围壁3中的移动。
应注意的是，附图仅是对通过非限制性示例给出的本发明实施方式的示意性表示。
为了清楚和简要描述的目的，特征在本文中被描述为相同或单独实施方式的一部分，然而，将理解的是，本发明的范围可以包括具有所描述的全部或一些特征的组合的实施方式。可以理解的是，除了被描述为不同的部分之外，所示出的实施方式具有相同或相似的部件。
在权利要求中，括号内的任何参考符号不应被解释为限制权利要求。词语“包括”不排除权利要求中列出的特征或步骤之外的其他特征和步骤的存在性。此外，词语“一个(a)”和“一个(an)”不应被解释为限于“仅一个”，而是被用来表示“至少一个”，并且不排除多个。
在相互不同的权利要求中叙述的某些措施的这一事实并不表示这些措施的组合不能被用于获益。
对于本领域技术人员来说许多变体是显而易见的。所有的变体都被理解为包括在所附权利要求所限定的本发明的保护范围内。
参考标号列表
1.推进器
2.罐
3.围壁
4.罐接触表面
5.围壁接触表面
6.齿条
7.小齿轮传动装置
8.小齿轮
9.锁定通道
10.罐侧壁
11.罐支承结构
12.围壁内壁
13.平行薄板
14.平行薄板的边缘
15.横向薄板
16.压力单元
17.罐顶部区域
18.罐底部区域
19.推进器连接板
20.狭缝
21.支架
22.铰接臂
23.接合元件
24.铰接臂的第一端
25.致动器
26.铰接臂的第一关节
27.铰接臂的第二端
28.压力块
29.铰接臂的第二关节
30.位置恢复元件
31.轴承
32.压力单元的铰链轴
33.弹性元件
34.压力块的上部
35.压力块的下部
36.凸块
37.调节系统
38.小齿轮传动装置的上部
39.小齿轮传动装置的下部
40.连接板
41.小齿轮传动装置的铰链轴
42.保护板
43.锁定销
44.引导板
45.竖直支承结构