细地描述根据本发明的方位推进器。附图示出了实施本发明的一种方式，并且不被认为限制了落于所附权利要求的范围中的其他可行的实施方式。
[0038]图1示出了根据本发明的一个实施方式的方位推进器的示意图，
[0039]图2a示出了根据本发明的一个实施方式的推动方位推进器的示意图，
[0040]图2b示出了根据本发明的另一实施方式的牵引方位推进器的示意图，
[0041]图3a示出了方位推进器的标准化核心装置的一个实施方式，
[0042]图3b示出了方位推进器的标准化核心装置的一个实施方式，
[0043]图4示出了被包含在核心装置壳体中的传输线，
[0044 ]图5示出了根据本发明的实施方式的推动方位推进器，
[0045]图6示出了根据本发明的另一实施方式的牵引方位推进器，
[0046]图7示出了具有扭转度的前缘的方位推动器的示意图，
[0047]图8a和8b示出了用于将流体动力构件安装在核心装置上的不同的原理，并且
[0048]图9示出了包含永磁马达的螺旋桨喷嘴的截面。
【具体实施方式】
[0049]参考图1，附图示出了用于推进诸如船、浮式生产平台等的船舶17的方位推进器。方位推进器具有水流围绕的推进器壳体11，并且包括标准化的核心装置2，标准化的核心装置2被设置有第一和第二流体动力构件4、5以及螺旋桨3。推进器壳体11包括适用于可旋转地安装在船舶上的柱部7以及被布置在柱部的相对端的鱼雷形部8。方位推进器I通过被设置在方位推进器上的一个或多个操作舵机18可围绕中心轴线12旋转。据此，方位推进器的牵引力矢量或推动力矢量能被定向为以360度间隔围绕中心轴线12。
[0050]标准化的核心装置2具有形成推进器壳体11的部分的核心装置壳体21。包括螺桨轴61和驱动轴64的传输线6被布置在核心装置壳体内侧。传输线6在图4中被单独不出。驱动轴64延伸穿过推进器壳体的柱部，并且进入到船舶，在该处，它被可操作地连接到船舶的驱动机构(未显示)，比如船载内燃机。螺桨轴61沿推进器壳体的纵向方向19延伸，并且螺旋桨3在推进器壳体的外侧被安装在驱动轴上。螺桨轴61被设置于驱动轴64上的小齿轮632驱动，小齿轮632与被布置在螺桨轴上的驱动齿轮631协作。
[0051]在另一实施方式(未示出)中，诸如电动马达的用于驱动螺旋桨的驱动机构可被布置在方位驱动器的驱动器壳体中。因此，螺桨轴可直接地与驱动机构相关联，使得不需要驱动轴。
[0052]如图9所示，电动马达可为被布置在推进器壳体中或与推进器壳体连接的永磁马达。永磁马达可被集成在方位推进器的螺旋桨喷嘴15中，从而提供轮缘驱动螺旋桨。可选地，永磁马达可被布置在推进器壳体中，为方位驱动器提供了轴驱动螺旋桨。可通过将螺旋桨布置在被设置有第二永磁体162的螺旋桨壳体161中且可旋转地布置在螺旋桨喷嘴中来实现轮缘驱动螺旋桨。沿螺旋桨喷嘴的内周布置第一永磁体163，并且与第一和第二永磁体一同提供用于螺旋桨壳体的能够吸收轴向和径向负载的轴承。进一步，螺旋桨喷嘴构成包括绕组的定子164，以用于提供适用于旋转螺旋桨壳体的旋转磁场，螺旋桨壳体通过包括永久磁体而构成转子。通过控制流过绕组的电流，螺旋桨壳体可被旋转，并且设置用于驱动螺旋桨的永磁马达。
[0053]在图2a和图3b中进一步详细地示出标准化的核心装置，其包括由核心装置壳体21的外表面区域211限定的第一核心装置界面9a和第二核心装置界面％。流体动力构件4、5在第一核心装置界面9a和第二核心装置界面9b被安装在核心装置壳体上，从而形成推进器壳体的一部分。核心装置界面被适用于接收具有不同流体动力学特性，即，如图2a和图2b所示的不同形状和尺寸的不同流体动力构件。本领域的技术人员可想到用于核心装置界面的设计以及在核心装置壳体21上安装流体动力构件4、5的多种原理。例如，如图8a和8b所示，流体动力构件可简单地抵靠在核心装置界面9a、9b上，或可选地部分地或完全地与核心装置壳体重叠。图8a示出了方位推进器，其中流体动力构件部分地与核心装置壳体21重叠。图Sb示出了方位推动器的实施方式，其中标准化的核心装置2并且因此核心装置21被流体动力构件4、5包围。核心装置壳体21可部分地或完全地被流体动力构件包围，由此在一个示例的实施方式中，流体动力构件可彼此相接。
[0054]流体动力构件可被选择为，以便实现所需的推动器壳体的流体动力特性，但也可根据方位推进器是牵引方位推进器还是推动方位推进器来选择。因此，方位推进器可被构造为既是牵引方位推进器又是推动方位推进器。
[0055]如附图所示，流体动力构件4、5组成推进器壳体的柱部7和鱼雷形部8的一部分，因此，对方位推进器的流体动力特性有实质性的影响。通过改变动力构件4、5的形状，可从而控制推进器壳体的长度和表面积。
[0056]参考图7，流体动力构件还可被使用于控制推进器壳体的t/c比率，t/c比率是推进器壳体在纵向方向上的弦长Wth(S卩，最大宽度)和推进器壳体的厚度(S卩，推进器壳体在横向方向上的最大宽度)之间的关系。
[0057]模块化设计的进一步的效果是，流体动力构件可被使用于控制推进器壳体的扭转度，如图7所示，S卩，推动器壳体的前缘224相对于沿推进器壳体的纵向方向延伸的中心轴线131的位置。该必要的扭转度可取决于推进器是牵引推进器还是推动推进器、船舶的预期速度、螺旋桨的旋转方向、螺旋桨负载等。
[0058]再次参考图2，它示出的是，形成鱼雷形部8的一部分的核心装置壳体的鱼雷形段81在纵向方向上比形成柱部7的一部分的核心装置壳体的柱段71更宽。通过使用该结构，在保持核心装置壳体的柱部的宽度最小的同时，承载螺桨轴61的轴承62之间的距离可增加。从图2可看出的是，核心装置壳体在纵向方向上的最大宽度Wcu是推进器壳体在纵向方向上的最大宽度Wth的1/4至1/3。
[0059]总体上减小核心装置壳体的宽度，则减小了核心装置壳体对推进器壳体的整体的流体动力特性的影响。增加标准化的核心装置的鱼雷形段81的宽度的进一步的有益效果是:每个核心装置界面9a、9b由相对于彼此偏置的核心装置壳体的多个端面222限定。核心装置界面的这种构造可导致在核心装置壳体和流体动力构件之间产生改进的连接。
[0060]图2a和图5示出了被构造为由箭头的方向所指示的推动方位推进器的方位推进器。推动方位推进器具有被安装在推进器壳体的下游侧的螺旋桨。在图5所示的实施方式中，推进器进一步包括环绕螺旋桨以提高操作和螺旋桨效果的螺旋桨喷嘴15。
[0061]图2b和图6均示出了被箭头方向指示的被构造为牵引方位推进器的方位推进器。牵引方位推进器具有被安装在推进器壳体的上游侧上的螺旋桨，并且，为了增加推进器壳体的总外表面积，推进器可进一步被设置有从鱼雷形部延伸的翅片构件16。
[0062]如图1所示且如上所述，方位推进器从船舶17延伸，船舶17包括用于转动推进器的一个或多个舵机18。在一个实施方式中，舵机(或多个舵机)可为与齿轮缘(未示出)协作的电动液压马达，齿轮缘设置于被可旋转地安装在船舶上的柱部7的端部。当设定用于包括舵机的方位推进器的安装的尺寸时，转动方位推进器所需的转矩应该被考虑。转动方位推进器所需的转矩取决于诸如推进器壳体的流体动力特性、推进器旋转率、螺旋桨旋转速度和船舶速度的多个变量。在这方面，EP1847455A1公开了一种方位推进器，其中驱动螺旋桨轴的小齿轮产生抵抗在操作期间与转动推进器相关的方位推进器的阻力矩的转矩。因此，由小齿轮的旋转产生的转矩被使用于抵消推进器的转矩阻力，从而，减小了在操作期间转动方位推进器所需的转矩。这又可导致转动方位推进器所需的舵机的尺寸和/或数量的减少。
[0063]进一步，如果根据本发明的方位推进器被使用为既是牵引方位推进器又是推动方位推进器，本领域的技术人员应知道的是，当在牵引结构中时，应该根据作用于方位推进器上的作用力设定尺寸。这是由于通常观察到的转动牵引方位推进器所需的转矩比转动相应的推动方位推进器所需的转矩更大。