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Patent Searching and Data


Title:
UNDERWATER VEHICLE WITH EPICYCLIC GEARING
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2022/063621
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to an underwater vehicle (10), in particular a self-propelled underwater body, comprising a shell body (12) which forms the contour of the underwater vehicle (10). The shell body (12) is connected to a drive unit (14) which has a motor (16), an epicyclic gearing (18), a first propeller (20a), and a second propeller (20b), said motor (16) driving a sun gear (24) of the epicyclic gearing (18), wherein the first propeller (20a) is connected to the sun gear (24), and the second propeller (20b) is connected to a ring gear (28) of the epicyclic gearing (18).

Inventors:
BERGER STEPHAN (DE)
FRANK STEPHAN (DE)
Application Number:
PCT/EP2021/075143
Publication Date:
March 31, 2022
Filing Date:
September 13, 2021
Export Citation:
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Assignee:
ATLAS ELEKTRONIK GMBH (DE)
THYSSENKRUPP AG (DE)
International Classes:
B63G8/08; B63H5/10; F16H37/06
Foreign References:
FR1604951A1972-06-26
US20140364265A12014-12-11
US20080089786A12008-04-17
JPS5996092A1984-06-02
Attorney, Agent or Firm:
THYSSENKRUPP INTELLECTUAL PROPERTY GMBH (DE)
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Claims:
Patentansprüche

1. Unterwasserfahrzeug (10), insbesondere ein Unterwasserlaufkörper, mit folgenden Merkmalen: einem Hüllkörper (12), der eine Kontur des Unterwasserfahrzeugs (10) bildet; einer mit dem Hüllkörper (12) verbundenen Antriebseinheit (14), die einen Motor (16), ein Umlaufrädergetriebe (18), einen ersten Propeller (20a) und einen zweiten Propeller (20b) aufweist, wobei der Motor (16) ein Sonnenrad (24) des Umlaufrädergetriebes (18) antreibt, wobei der erste Propeller (20a) mit einem Planetenrad (26a, 26b) verbunden ist und wobei der zweite Propeller (20b) mit einem Hohlrad (28) des Umlaufrädergetriebes (18) verbunden ist.

2. Unterwasserfahrzeug (10) gemäß Anspruch 1 , wobei das Sonnenrad mittels einer Antriebshohlwelle (22a) angetrieben ist.

3. Unterwasserfahrzeuge (10) gemäß Anspruch 2, wobei eine Datenleitung (34) zur Übermittlung von Daten von einem das Unterwasserfahrzeug aussetzenden Wasserfahrzeug an das Unterwasserfahrzeug durch die Antriebshohlwelle (22a) in den Hüllkörper (12) geführt ist.

4. Unterwasserfahrzeug (10) gemäß einem der vorherigen Ansprüche, wobei der erste Propeller (20b) mittels einer zweiten Hohlwelle (22b) mit dem Planetenrad (26a, 26b) verbunden ist.

5. Unterwasserfahrzeug (10) gemäß einem der vorherigen Ansprüche, wobei der zweite Propeller (20b) mittels einer dritten Hohlwelle (22c) mit dem Hohlrad (28) verbunden ist.

6. Unterwasserfahrzeug (10) gemäß einem der vorherigen Ansprüche, wobei das Unterwasserfahrzeug (10) eine Bremseinheit (36) aufweist, wobei die Bremseinheit (36) ausgebildet ist, das Hohlrad (28) des Umlaufrädergetriebes (18) abzubremsen und/oder festzustellen.

7. Unterwasserfahrzeug (10) gemäß einem der vorherigen Ansprüche, wobei das Umlaufrädergetriebe (18) eine Kupplung (38) aufweist, die ausgebildet ist, den Motor (16) von dem zweiten Propeller (22b) zu entkoppeln.

8. Unterwasserfahrzeug (10) gemäß einem der vorherigen Ansprüche, wobei das Unterwasserfahrzeug (10) eine Steuerungseinheit aufweist, die ausgebildet ist, einem auf das Unterwasserfahrzeug (10) ausgeübtes Drehmoment entgegenzuwirken, insbesondere wenn das Unterwasserfahrzeug (10) nur mit dem ersten Propeller (20a) angetrieben ist.

9. Unterwasserfahrzeug (10) gemäß einem der vorherigen Ansprüche, wobei der erste Propeller (20a) und der zweite Propeller (20b) mit verschiedenen Rädern des Umlaufrädergetriebes (18) verbunden sind, insbesondere wobei der erste Propeller (20a) ausschließlich mit dem Planetenrad (26a, 26b) oder weiteren Planetenrädern und der zweite Propeller (20b) ausschließlich mit dem Hohlrad (18) verbunden ist.

10. Unterwasserfahrzeug (10) gemäß einem der vorherigen Ansprüche, wobei das Sonnenrad (24) einen Antrieb des Umlaufrädergetriebes (18) bildet.

11 . Unterwasserfahrzeug (10) gemäß einem der vorherigen Ansprüche, wobei das Planetenrad (26a, 26b) einen Abtrieb des Umlaufrädergetriebes (18) bildet.

12. Unterwasserfahrzeug (10) gemäß einem der vorherigen Ansprüche, wobei das Hohlrad (28) einen Abtrieb des Umlaufrädergetriebes (18) bildet.

13. Verfahren zum Start eines Unterwasserfahrzeugs (10) von einem Wasserfahrzeug, wobei das Unterwasserfahrzeug (10) eine Antriebseinheit (14) aufweist, die einen Motor (16), ein Umlaufrädergetriebe (18) und zwei Propeller (20) aufweist, wobei der Motor (16) ein Sonnenrad (24) des Umlaufrädergetriebes (18) antreibt, wobei der erste Propeller (20a) und der zweite Propeller mit dem Umlaufrädergetriebe (18) verbunden sind, insbesondere wobei der erste Propeller mit einem Planetenrad des Umlaufrädergetriebes und der zweite Propeller mit einem Hohlrad des Umlaufrädergetriebes verbunden ist; wobei das Verfahren folgende Schritte aufweist:

Wassern des Unterwasserfahrzeugs;

Antreiben des Sonnenrads in einem ersten Betriebsmodus, so dass der erste Propeller mittels des Umlaufrädergetriebes angetrieben wird und der zweite Propeller die Abwesenheit eines Antriebs durch das Umlaufrädergetriebe aufweist;

Antreiben des Sonnenrads in einem zweiten Betriebsmodus, so dass der erste und der zweite Propeller mittels des Umlaufrädergetriebes angetrieben werden.

14. Verfahren gemäß Anspruch 13, mit Einkoppeln eines Hohlrads in das Umlaufrädergetriebe um von dem ersten Betriebsmodus in den zweiten Betriebsmodus umzuschalten.

15. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 13 oder 14,

14

BERICHTIGTES BLATT (REGEL 91) ISA/EP wobei der zweite Propeller mit einem Hohlrad des Umlaufrädergetriebes verbunden ist; wobei das Unterwasserfahrzeug eine Bremseinheit aufweist, wobei die Bremseinheit ausgebildet ist, ein Hohlrad des Umlaufrädergetriebes abzubremsen und/oder festzustellen; mit dem Schritt: Lösen der Bremseinheit um von dem ersten Betriebsmodus in den zweiten Betriebsmodus umzuschalten.

16. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 13 bis 15, wobei das Unterwasserfahrzeug eine Steuerungseinheit aufweist mit dem Schritt: Entgegenwirken eines auf das Unterwasserfahrzeug ausgeübten Drehmoments mittels der Steuerungseinheit, wenn das Unterwasserfahrzeug nur mit dem ersten Propeller angetrieben ist.

15

Description:
Unterwasserfahrzeug mit einem Umlaufrädergetriebe

Beschreibung

Die Erfindung bezieht sich auf den Antrieb eines Unterwasserfahrzeugs mittels zwei gegenläufig rotierenden Propellern.

Unterwasserfahrzeuge weisen die Problematik auf, dass diese durch die Rotation einer einzelnen Antriebsschraube ein Drehmoment erfahren, so dass die Unterwasserfahrzeuge in eine Rolllage geraten. Aus diesem Grund werden Unterwasserfahrzeuge häufig mit zwei gegenläufig rotierenden Propellern angetrieben. Umsetzungen eines entsprechenden Antriebs sind jedoch laut und/oder ineffizient.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht deshalb darin, ein verbessertes Konzept für den Antrieb von Unterwasserfahrzeugen zu schaffen.

Die Aufgabe wird durch den Gegenstand der unabhängigen Patentansprüche gelöst. Weitere vorteilhafte Ausführungsformen sind der Gegenstand der abhängigen Patentansprüche.

Ausführungsbeispiele zeigen ein Unterwasserfahrzeug mit einem Hüllkörper, der eine Kontur des Unterwasserfahrzeugs bildet. Mit dem Hüllkörper verbunden ist eine Antriebseinheit, die einen Motor, ein Umlaufrädergetriebe und zwei Propeller aufweist. Der Motor treibt ein Sonnenrad des Umlaufrädergetriebes an. Das Sonnenrad ist mittels eines oder mehrerer Planetenräder mit einem Hohlrad gekoppelt. Der erste Propeller ist mit dem Planetenrad verbunden und der zweite Propeller ist mit einem Hohlrad des Umlaufrädergetriebes verbunden. Demnach bildet das Sonnenrad den Antrieb des Umlaufrädergetriebes während das Planetenrad und das Hohlrad den Abtrieb des Umlaufrädergetriebes bilden.

Das Umlaufrädergetriebe wird auch als Planetengetriebe bezeichnet. Das

Sonnenrad, das Planetenrad und das Hohlrad sind jeweils ein Rad (z.B. Zahnrad oder Reibrad) des Umlaufrädergetriebes. Zur Vereinfachung wird nachfolgend ausschließlich auf Zahnräder abgezielt, das gesagte gilt aber analog auch für Reibräder. Das Eingreifen von Zähnen der Zahnräder wird nicht als Verbindung im Sinne dieser Offenbarung verstanden. Hier wird von einer Kopplung gesprochen. In anderen Worten ist der erste Propeller und der zweite Propeller mit verschiedenen (Zahn- oder Reib-) Rädern verbunden, insbesondere wobei der erste Propeller ausschließlich mit dem Plantenrad (bzw. den Planetenrädern) und der zweite Propeller ausschließlich mit dem Hohlrad verbunden ist.

Der Hüllkörper definiert eine äußere Form, die Kontur, des Unterwasserfahrzeugs. Teile der Antriebseinheit, beispielsweise die Propeller, aber auch z.B. eine Steuerungseinheit etc. können aus dem Hüllkörper herausragen. In dem Hüllkörper kann z.B. etwaige Elektronik des Unterwasserfahrzeugs angeordnet sein.

Ein Unterwasserfahrzeug ist eine Teilmenge der Wasserfahrzeuge, die für den Einsatz unter Wasser ausgelegt sind. Dies sind z.B. U-Boote, unbemannte autonome (AUV) oder ferngesteuerte (ROV) Unterwasserfahrzeuge, Unterwasserlaufkörper (Torpedo), etc. Wasserfahrzeuge umfassen neben den Unterwasserfahrzeugen z.B. auch Schiffe.

Eine Idee ist es, statt der typischerweise mit dem Motor starr verbundenen Planetenräder, die Planetenräder freilaufend zu gestalten. Der mit den Planetenrädern verbundene erster Propeller und der mit dem Hohlrad verbundene zweiter Propeller rotieren dann in unterschiedliche Richtungen, vorteilhafterweise mit nahezu der gleichen Geschwindigkeit. Dann üben beide Propeller betragsmäßig das gleiche Drehmoment auf das Unterwasserfahrzeug aus, jedoch in unterschiedliche Richtungen. Die Planetenräder können jedoch, beispielsweise aufgrund von unterschiedlichem Wasserwiderstand, auch unterschiedlich schnell rotieren. Dies ist dank der Differentialeigenschaft des Umlaufrädergetriebes möglich.

Ausführungsbeispiele zeigen das Unterwasserfahrzeug, wobei das Sonnenrad mittels einer Antriebshohlwelle angetrieben ist. Durch die Antriebshohlwelle kann eine Datenleitung zur Übermittlung von Daten von einer Kommandostation, z.B. einem das Unterwasserfahrzeug aussetzenden Wasserfahrzeug, z.B. einem U-Boot oder Schiff, an das Unterwasserfahrzeug geführt sein. Die Datenleitung ist z.B. ein Glasfaserkabel, das von einer Rolle in dem Unterwasserfahrzeug abgerollt wird, wenn sich dieses von dem aussetzenden Wasserfahrzeug entfernt.

In Ausführungsbeispielen ist der erste Propeller mittels einer ersten (typischerweise inneren) Hohlwelle mit dem Planetenrad verbunden. Weitere Ausführungsbeispiele zeigen das Unterwasserfahrzeug, wobei der zweite Propeller mittels einer zweiten (typischerweise äußeren) Hohlwelle mit dem Hohlrad verbunden ist. Die erste Hohlwelle verläuft typischerweise durch die zweite Hohlwelle hindurch. Die erste und die zweite Hohlwelle können relativ zueinander rotieren. Durch die erste (und somit auch die zweite) Hohlwelle kann ferner die Datenleitung führen. Somit kann die Datenleitung zu der Antriebshohlwelle geführt werden, ohne dass die Datenleitung mit den Propellern in Berührung kommt.

Die weiteren Ausführungsbeispiele des Unterwasserfahrzeugs sind darauf gerichtet, dass das Planetengetriebe per se relativ laut ist. Insbesondere bei Unterwasserlaufkörpern, aber auch bei Unterwasserfahrzeugen, die während eines Kampfeinsatzes zur Aufklärung eingesetzt werden, ist es jedoch vorteilhaft, wenn diese möglichst leise fahren können. Dies ist insbesondere dann wichtig, wenn sie von dem Wasserfahrzeug, insbesondere einem U-Boot, ausgesetzt werden und die Position des Wasserfahrzeugs möglichst nicht offenbart werden soll. Ein lautes Unterwasserfahrzeug würde die Position des Wasserfahrzeugs jedoch einem gegnerischen Sonaroperator direkt offenbaren, wenn dieses mit ohne Rücksicht auf die Geräuschemissionen gestartet wird. Je leiser das Unterwasserfahrzeug beim Start von dem Wasserfahrzeug ist, desto geringer ist die Wahrscheinlichkeit, dass das Wasserfahrzeug entdeckt wird. Ferner werden diese Unterwasserfahrzeuge dann auch später entdeckt, so dass Gegenmaßnahmen gegen das Unterwasserfahrzeug erst später eingeleitet werden können und die Reaktionszeit des Gegners sich somit verringert.

Ausführungsbeispiele zeigen, dass das Unterwasserfahrzeug eine Bremseinheit aufweist, wobei die Bremseinheit ausgebildet ist, das Hohlrad des Umlaufrädergetriebes abzubremsen und/oder festzustellen. Dies ermöglicht es, den Unterwasserlaufkörper nur mit einem (dem ersten) Propeller zu betreiben. Der erste Propeller dreht sich dann jedoch schneller, wenn keine weiteren Vorkehrungen getroffen werden. Die Drehzahl des Motors sollte somit als Vorkehrung verringert werden, um die Rotationsgeschwindigkeit des ersten Propellers und somit auch die Lautstärke des Umlaufrädergetriebes zu reduzieren. Somit verringert sich zwar die Antriebsleistung, dies ist jedoch gerade in der Anfangsbetriebsphase des ausgesetzten Unterwasserfahrzeugs von vernachlässigbarer Bedeutung verglichen zu dem Nachteil, der die Ortung des aussetzenden Wasserfahrzeugs bedeuten würde.

In einem Ausführungsbeispiel weist das Umlaufrädergetriebe eine Kupplung auf. Die Kupplung ist ausgebildet, den Motor von dem zweiten Propeller zu entkoppeln. Der erste Propeller jedoch auch in diesem Ausführungsbeispiel schneller, wenn keine weiteren Vorkehrungen getroffen werden. Die Drehzahl des Motors sollte somit als Vorkehrung verringert werden, um die Rotationsgeschwindigkeit des ersten Propellers zu reduzieren und somit die Lautstärke des Umlaufrädergetriebes zu verringern. Um eine Eigenrotation des zweiten Propellers durch das fahrende Unterwasserfahrzeug zu vermeiden, kann der zweite Propeller mittels der Bremseinheit abgebremst, insbesondere festgestellt werden. Wird auf die Bremse verzichtet und der zweite Propeller somit nicht mehr gebremst, kann der zweite mitdrehen und bremst wiederrum nicht (oder weniger) das Unterwasserfahrzeug ab.

In Ausführungsbeispielen weist das Unterwasserfahrzeug eine Steuerungseinheit auf, die ausgebildet ist, einem auf das Unterwasserfahrzeug ausgeübtes Drehmoment entgegenzuwirken, insbesondere wenn das Unterwasserfahrzeug nur mit einem (dem ersten) Propeller angetrieben ist. Insbesondere bei langsamer Fahrt, wie sie bei dem Antrieb nur mit dem ersten Propeller vorgesehen ist, kann ein auf das Unterwasserfahrzeug wirkendes Drehmoment durch den Propeller mittels der Steuerungseinheit, beispielsweise einem Ruder, ausgeglichen werden. Somit gerät das Unterwasserfahrzeug auch dann nicht in Rolllage, wenn dieses nur von einem Propeller angetrieben wird.

Ferner ist ein Verfahren zum Start eines Unterwasserfahrzeugs, insbesondere eines Unterwasserlaufkörpers, von einem Wasserfahrzeug, insbesondere einem U-Boot, offenbart. Das Unterwasserfahrzeug weist eine Antriebseinheit auf, die einen Motor, ein Umlaufrädergetriebe und zwei Propeller aufweist, wobei der Motor ein Sonnenrad des Umlaufrädergetriebes antreibt, wobei der erste Propeller und der zweite Propeller mit dem Umlaufrädergetriebe (18) verbunden sind, insbesondere wobei der erste Propeller mit einem Planetenrad des Umlaufrädergetriebes und der zweite Propeller mit einem Hohlrad des Umlaufrädergetriebes verbunden ist. Insbesondere ist das Verfahren zum Start des in dieser Offenbarung beschriebenen Unterwasserfahrzeugs ausgelegt.

Das Verfahren weist folgende Schritte auf: In einem ersten Schritt, Wassern des Unterwasserfahrzeugs, wird das Unterwasserfahrzeug in Kontakt mit dem Wasser gebracht. Dies erfolgt beispielsweise durch Fluten eines Rohrs, z.B. eines Torpedorohrs, durch das das Unterwasserfahrzeug in das Wasser ausgebracht wird. In einem zweiten Schritt erfolgt das Antreiben des Sonnenrads in einem ersten Betriebsmodus, so dass der erste Propeller mittels des Umlaufrädergetriebes angetrieben wird und der zweite Propeller die Abwesenheit eines Antriebs durch das Umlaufrädergetriebe aufweist. In einem dritten Schritt erfolgt das Antreiben des Sonnenrads in einem zweiten Betriebsmodus, so dass der erste und der zweite Propeller mittels des Umlaufrädergetriebes angetrieben werden. Um das Unterwasserfahrzeug aus dem Wasserfahrzeug auszubringen sind verschiedene Verfahren bekannt, bei denen entweder zuerst der Propeller gestartet wird bevor das Unterwasserfahrzeug in Kontakt mit dem Wasser kommt oder umgekehrt. Somit ist die Reihenfolge der Schritte eins und zwei beliebig. Das Umschalten von dem ersten in den zweiten Betriebsmodus kann manuell durch einen Bediener oder automatisch erfolgen. Der Zeitpunkt zum Umschalten von dem ersten in den zweiten Betriebsmodus kann von einem vorbestimmten Ereignis abhängig gemacht werden, beispielsweise einem Zeitablauf, einer bestimmte Entfernung des Unterwasserfahrzeugs von dem Wasserfahrzeug, einer geänderte Bedrohungslage, einem Kommando, etc. Dann wechselt das Unterwasserfahrzeug von seinem leisen (ersten) Betriebsmodus, um sich selbst und das ausbringende Wasserfahrzeug nicht zu offenbaren, in den normalen (zweiten) Betriebsmodus gemäß Schritt drei.

Das Umschalten von dem ersten Betriebsmodus in den zweiten Betriebsmodus kann mittels Einkoppeln des Hohlrads in das Umlaufrädergetriebe erfolgen und/oder mittels Freigeben des Hohlrads, d.h. Lösen der Bremseinheit, erfolgen. Das Einkoppeln beschreibt dabei den umgekehrten Schritt des Entkoppelns und kann mittels einer Kupplung durchgeführt werden.

In Ausführungsbeispielen ist der zweite Propeller des Unterwasserfahrzeugs mit einem Hohlrad des Umlaufrädergetriebes verbunden. Ferner weist das Unterwasserfahrzeug eine Bremseinheit auf, wobei die Bremseinheit ausgebildet ist, das Hohlrad oder die daran befindliche (zweite) Welle des Umlaufrädergetriebes abzubremsen und/oder festzustellen. Als einzelner Schritt, um von dem ersten Betriebsmodus in den zweiten Betriebsmodus umzuschalten, oder als weiterer Schritt nach dem Einkoppeln des Sonnenrads in das Umlaufrädergetriebe, folgt das Lösen der Bremseinheit. Somit kann das Unterwasserfahrzeug in den normalen Betriebsmodus übergehen, wenn das Hohlrad des Umlaufrädergetriebes mittels der Bremseinheit gebremst worden ist.

In weiteren Ausführungsbeispielen weist das Unterwasserfahrzeug eine Steuerungseinheit auf. Befindet sich das Unterwasserfahrzeug in dem ersten (leisen) Betriebsmodus, also bevor Schritt drei ausgeführt wird, wird der Schritt Entgegenwirken eines auf das Unterwasserfahrzeug ausgeübten Drehmoments mittels der Steuerungseinheit, wenn das Unterwasserfahrzeug nur mit dem ersten Propeller angetrieben ist, ausgeführt. Somit wird verhindert, dass das Unterwasserfahrzeug in eine Rolllage gerät. Optional kann die Steuerungseinheit sowohl in dem ersten als auch in dem zweiten Betriebsmodus das Drehmoment des Unterwasserfahrzeugs kontrollieren und wenn notwendig ausgleichen.

Bevorzugte Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung werden nachfolgend Bezug nehmend auf die beiliegenden Zeichnungen erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 : eine schematische Seitenansicht eines Unterwasserfahrzeugs;

Fig. 2: in Fig. 2a eine schematische Draufsicht auf eine Antriebseinheit des Unterwasserfahrzeugs und in Fig. 2b eine perspektivische Darstellung der Antriebseinheit aus Fig. 2a. Bevor nachfolgend Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung im Detail anhand der Zeichnungen näher erläutert werden, wird darauf hingewiesen, dass identische, funktionsgleiche oder gleichwirkende Elemente, Objekte und/oder Strukturen in den unterschiedlichen Figuren mit den gleichen Bezugszeichen versehen sind, so dass die in unterschiedlichen Ausführungsbeispielen dargestellte Beschreibung dieser Elemente untereinander austauschbar ist bzw. aufeinander angewendet werden kann.

Fig. 1 zeigt eine schematische Seitenansicht eines Unterwasserfahrzeugs 10. Das Unterwasserfahrzeug 10 weist einen Hüllkörper 12 und eine mit dem Hüllkörper 12 verbundene Antriebseinheit 14 auf. Die Antriebseinheit 14 umfasst einen Motor 16, ein Umlaufrädergetriebe 18 und zwei Propeller 20, 20a, 20b. Der Motor 16 treibt eine Antriebswelle 20' an, die mit einem Sonnenrad (s. Fig. 2) des Umlaufrädergetriebes 18 verbunden ist. Das Sonnenrad ist mittels zumindest einem, vorteilhafterweise mehreren, Planetenrädern (s. Fig. 2) mit einem Hohlrad (s. Fig. 2) gekoppelt. Die Planetenräder sind mittels Befestigungsmitteln 30a mit einer ersten Welle verbunden, an der der erste Propeller 20a angeordnet. Das Hohlrad ist mittels Befestigungsmitteln 30b mit einer zweiten Welle 22b verbunden, an der der zweite Propeller 20b angeordnet ist.

Optional kann das Unterwasserfahrzeug eine Steuerungseinheit 23 aufweisen. Die Steuerungseinheit ist beispielsweise ein Ruder oder ein vergleichbarer Aktuator, der ein Drehmoment auf das Unterwasserfahrzeug kompensieren kann. Das Drehmoment wird beispielsweise durch das Feststellen bzw. Abbremsen des zweiten Propellers 20b oder durch ein Entkoppeln des zweiten Propellers 20b erzeugt, wenn der erste Propeller 20a weiter oder zumindest schneller rotiert.

Fig. 2a zeigt eine schematische Draufsicht auf die Antriebseinheit 14 aus Richtung der Propeller. Sichtbar ist der erste Propeller 20a, der zweite Propeller liegt zur Vereinfachung der Darstellung in einer Flucht mit dem ersten Propeller 20a und ist somit nicht sichtbar. Der erste Propeller 20a ist mittels der ersten Welle 22a, die vorteilhafterweise als Hohlwelle ausgestaltet ist, und (ersten) Befestigungsmitteln 30a mit den Planetenrädern 26a, 26b des Umlaufrädergetriebes (mechanisch) verbunden. Weiter vorteilhaft ist die erste Hohlwelle 22a so gestaltet, dass eine Datenleitung von außerhalb des Unterwasserfahrzeugs durch die erste Hohlwelle 22a in den Hüllkörper des Unterwasserfahrzeugs geführt werden kann (vgl. auch Fig. 2b). Um laufend um die erste Welle ist eine zweite Welle 22b angeordnet, an der der zweite Propeller befestigt ist. Die zweite Welle ist mittels (zweiten) Befestigungsmitteln 30b mit dem Hohlrad 28 verbunden. Das Sonnenrad 24 ist das zentrale Rad des Umlaufrädergetriebes. Das Sonnenrad 24 ist mit einer, durch den Bauraum begrenzten, aber prinzipiell beliebigen Zahl von Planetenrädern 26, hier ist ein erstes Planetenrad 26a und ein zweites Planetenrad 26b gezeigt, gekoppelt. Die Planetenräder 26 sind wiederum mit einem Hohlrad 28 gekoppelt.

Fig. 2b zeigt eine schematische perspektivische Darstellung der Antriebseinheit 14. Ausgehend von dem Motor 16 verläuft die Antriebswelle 22‘, vorteilhafterweise als Hohlwelle, bis zu dem Sonnenrad 24. Das Sonnenrad 24 ist mit zwei Planetenrädern 26a, 26b gekoppelt. Die Planetenräder sind wiederum mit dem Hohlrad 18 gekoppelt. Der erste Propeller 20a ist an der ersten Welle 22a befestigt. Um die erste Welle herum ist eine zweite Hohlwelle 22b angeordnet. Diese ist vorteilhafterweise zwischen dem Sonnenrad 24 und dem ersten Propeller angeordnet. An der zweiten Hohlwelle 22b ist der zweite Propeller 20b befestigt. Zur Befestigung des ersten Propellers 20a an der ersten Welle 22a kann ein Abstandshalter (nicht gezeigt) eingesetzt werden.

Der Abstandshalter 32 kann so ausgelegt sein, dass ein Abstand zwischen dem ersten Propeller 20a und der ersten Welle 22a derart eingestellt wird, dass diese einem (durch die zweite Hohlwelle 22b hervorgerufene) Abstand des zweiten Propellers 20b zu der ersten Welle 22a entspricht. In anderen Worten passt der Abstandshalter 32 einen Außendurchmesser der ersten Welle 22a im Bereich der ersten Propeller 20a an einen Außendurchmesser der zweiten Hohlwelle 22b an.

Die erste Welle 22a ist mittels eines (beliebig ausgestalteten) Befestigungsmittels 30a mit den Planetenrädern 26a, 26b verbunden. Die zweite Welle 22b ist mittels eines (beliebig ausgestalteten) Befestigungsmittels 30b mit dem Hohlrad 28 verbunden. Die Befestigungsmittel 30a, 30b ist insbesondere dazu ausgelegt, einen Abstand zwischen den Planetenrädern bzw. dem Hohlrad 28 und der entsprechenden damit verbundenen Welle zu überbrücken, so dass die zweite Welle 22b um die erste Welle 22a rotieren kann.

Vorteilhafterweise ist das Umlaufrädergetriebe 18 derart ausgelegt, dass die erste Welle 22a die gleiche Drehzahl aufweist, wie die zweite Welle 22b, so dass sich der erste Propeller 20a und der zweite Propeller 20b gleich schnell aber gegenläufig drehen. Dies ist durch die Differenzialeigenschaft des Umlaufrädergetriebes 18 gegeben. Durch die Differentialeigenschaft kann aber auch zu Drehzahlunterschieden kommen, z.B. abhängig vom jeweiligen Widerstand gegen die beiden Propeller.

Ferner ist eine Datenleitung 34 durch die erste Hohlwelle 22a (und somit auch durch die zweite Hohlwelle 22b) und die Antriebswelle 22' von einem Außenbereich des Unterwasserfahrzeugs in den Hüllkörper des Unterwasserfahrzeugs geführt. Die Datenleitung 34 kann zur Steuerung des Unterwasserfahrzeugs von einer Kommandostation, beispielsweise einem aussetzenden Wasserfahrzeug oder einer Basisstation an der Küste oder zur Übermittlung von Daten zwischen dem Unterwasserfahrzeug und der Kommandostation, dienen.

Weiterhin ist eine Bremseinheit 36 dargestellt. Die Bremseinheit 36 kann das Hohlrad 28 des Umlaufrädergetriebes 18 abbremsen. Ohne weitere Anpassungen rotiert der erste Propeller 20a dann schneller, der zweite Propeller 20b langsamer, insbesondere wird dieser durch die Bremseinheit 36 festgestellt. Um eine Geräuschemission des Umlaufrädergetriebes 18 zu reduzieren kann nun jedoch der Motor 16 die erste Welle 22a langsamer antreiben, so dass eine Rotationsgeschwindigkeit der Welle 22a und somit des Propellers 20a reduziert wird.

Ferner ist eine Kupplung 38 gezeigt. Diese ist ausgebildet, den Motor 16 von dem zweiten Propeller 20b zu entkoppeln. Die Kupplung 38 ist beispielhaft zwischen Hohlrad 28 und Befestigungsmittel 30b angeordnet, kann aber auch an jeder anderen Stelle zwischen Motor 16 und Propeller 20b angeordnet sein, beispielsweise zwischen Befestigungsmittel 30b und zweiter Welle 22b. Alternativ kann auch das Hohlrad 28 von den Planetenrädern 26a, 26b entkoppelt werden. Der Motor 16 treibt dann nur noch den ersten Propeller 20a, nicht jedoch den zweiten Propeller 20b an. Wird das Unterwasserfahrzeug nur mit einem Propeller angetrieben, kann eine Rotation des Unterwasserfahrzeugs mittels der Steuerungseinheit 23 (vgl. Fig. 1 ) unterbunden werden.

Insbesondere in Fig. 2b werden verschiedene Ausführungsbeispiele in einer gemeinsamen Figur dargestellt. Diese Ausführungsbeispiele können jedoch auch einzeln oder in einer beliebigen Kombination mit dem Unterwasserfahrzeug verwendet werden. Es ist insbesondere nicht notwendig, alle Ausführungsbeispiele zu kombinieren.

Obwohl manche Aspekte im Zusammenhang mit einer Vorrichtung beschrieben wurden, versteht es sich, dass diese Aspekte auch eine Beschreibung des entsprechenden Verfahrens darstellen, sodass ein Block oder ein Bauelement einer Vorrichtung auch als ein entsprechender Verfahrensschritt oder als ein Merkmal eines Verfahrensschrittes zu verstehen ist. Analog dazu stellen Aspekte, die im Zusammenhang mit einem oder als ein Verfahrensschritt beschrieben wurden, auch eine Beschreibung eines entsprechenden Blocks oder Details oder Merkmals einer entsprechenden Vorrichtung dar.

Die oben beschriebenen Ausführungsbeispiele stellen lediglich eine Veranschaulichung der Prinzipien der vorliegenden Erfindung dar. Es versteht sich, dass Modifikationen und Variationen der hierin beschriebenen Anordnungen und Einzelheiten anderen Fachleuten einleuchten werden. Deshalb ist beabsichtigt, dass die Erfindung lediglich durch den Schutzumfang der nachstehenden Patentansprüche und nicht durch die spezifischen Einzelheiten, die anhand der Beschreibung und der Erläuterung der Ausführungsbeispiele hierin präsentiert wurden, beschränkt sei. Bezugszeichenliste:

10 Unterwasserfahrzeug

12 Hüllkörper

14 Antriebseinheit

16 Motor

18 Umlaufrädergetriebe

20 Propeller

22 Welle

23 Steuerungseinheit

24 Sonnenrad

26 Planetenrad

28 Hohlrad

30 Befestigungsmittel

32 Abstandshalter

34 Datenleitung

36 Bremseinheit

38 Kupplung