Unidad de motor para embarcación.

Dispositivo de propulsión para una embarcación, cuyo dispositivo comprende una unidad de motor (1) situada enel agua (6),

incluyendo dicha unidad de motor (1) un motor eléctrico (2) que tiene una superficie circunferencial ycualesquiera dispositivos de control asociados, así como una hélice (4) dispuesta en el eje (3) del motor,caracterizado porque la unidad de motor (1) comprende una estructura envolvente (5) que constituyeestructuralmente y funcionalmente una parte del motor (2), de manera que el motor eléctrico (2) como tal, a lo largode toda la superficie circunferencial del mismo, está expuesto directamente al agua externa a la unidad de motor (1),de manera que la refrigeración del motor eléctrico (2) se lleva a cabo en dicha superficie circunferencial conintermedio de dicha estructura envolvente (5) directamente hacia el agua (6) situada por fuera de la unidad de motor(1), porque la superficie circunferencial de refrigeración del motor eléctrico (2) se extiende axialmente, como mínimo, en cuanto a la longitud (a) de un rótor (22), porque un conjunto pivotante (9) que soporta la unidad del motor (1) está adaptado para su rotación alrededor de uneje vertical (A-A) de manera que está montado en la embarcación (12) a través del fondo esencialmente horizontaldel mismo, de manera que el extremo superior del conjunto pivotante (9) comprende una transmisión giratoria (14)para hacer girar el conjunto pivotante (9) especialmente en relación con el rumbo de la embarcación (12), así comoun anillo deslizante o medio similar para suministrar potencia al motor eléctrico (2) y/o para controlarlo y/o para llevara cabo funciones similares a una o varias unidades de motor (1) dispuestas en el conjunto pivotante (9), yporque dicho conjunto (9) comprende un travesaño de soporte, en uno de cuyos extremos existe una valona (16)para el acoplamiento de un extremo de dicha unidad de motor (1) a dicho conjunto (9).

Unidad de motor para embarcación La presente invención se refiere a un dispositivo de propulsión para un motor, cuyo dispositivo comprende una unidad de motor situada en el agua, cuya unidad de motor comprende un motor eléctrico y dispositivos de control relacionados con el mismo, así como una hélice dispuesta en el eje del motor.

Un dispositivo motriz convencional en una embarcación comprende un motor dispuesto dentro del casco del barco y una hélice dispuesta en el extremo de un eje del motor que se extiende de forma estanca al agua atravesando el casco del barco. Al girar la hélice, ésta lleva el agua que se encuentra en las proximidades del barco en movimiento, lo cual crea una fuerza de reacción que empuja el barco hacia adelante. Dicho motor puede ser directamente un motor diésel o motor de combustión similar o, de manera favorable, un motor eléctrico al que se suministra la potencia eléctrica necesaria por un motor de combustión convencional, una turbina de gas, una planta motriz nuclear o similar. El direccionado de estos barcos está dispuesto de manera convencional de forma que se dispone un timón pivotante en la estela de la hélice. Dicho timón desvía la estela y crea por lo tanto una fuerza lateral con respecto a la dirección longitudinal del barco.

Otros tipos de las llamadas unidades de propulsión son también conocidos, de manera que la hélice como tal puede pivotar a efectos de direccionar el barco. Este movimiento de pivotamiento se puede conseguir por medio de una disposición de eje bastante complicada, o de manera tal que la hélice está dispuesta en el eje del motor que, como tal, está dispuesto para que pueda girar alrededor de un eje vertical. Esta última disposición es la que se llama dispositivo de propulsión acimutal, y este dispositivo se describe, por ejemplo, en la solicitud de Patente finlandesa Nº. 76977, siendo comercializado dicho dispositivo por el solicitante con la marca AZIPOD.

Usualmente, en los dispositivos de propulsión acimutales conocidos en la actualidad, un motor eléctrico de tipo conocido es dispuesto en el cuerpo envolvente del motor, que forma parte de un conjunto situado por fuera del casco del barco propiamente dicho. El conjunto es rotativo con respecto al barco. No obstante, un motor eléctrico relativamente potente genera, además de la potencia real en la hélice, una cantidad de calor considerable que tiene que ser eliminada del motor. De manera típica, el motor eléctrico está dispuesto entonces de manera que se refrigera por aire, dado que la refrigeración por aire se ha observado que es apropiada especialmente con respecto a la fiabilidad de funcionamiento y de mantenimiento. En este caso, los conductos de refrigeración proporcionan además un paso de acceso para servicio a las proximidades del motor. Una de las desventajas de la refrigeración por aire consiste, no obstante, en el espacio importante que requiere dicho dispositivo. También ha habido intentos de implementar dispositivos de refrigeración que funcionan con líquido, por ejemplo, de manera que el dispositivo real de refrigeración está situado por fuera de la unidad de propulsión, pero, en la práctica, esta solución se ha demostrado complicada, teniendo en consideración que la unidad acimutal como tal está adaptada con carácter rotativo. Otros intentos se han llevado a cabo para construir motores de esta forma, de manera que su refrigeración pueda tener lugar con intermedio del cuerpo envolvente externo del cuerpo envolvente que rodea el motor, pero estas soluciones no han funcionado satisfactoriamente, y han requerido siempre la utilización de motores basados solamente en un principio funcional específico.

El documento US 3906884, que se considera el más próximo del estado de la técnica, da a conocer una unidad de propulsión eléctrica en la que la refrigeración del motor eléctrico tiene lugar por contacto térmico entre el estátor y el cuerpo envolvente.

En una solicitud de patente pendiente con la actual, se propone el diseño del motor para constituir una unidad modular extremadamente compacta, que en un extremo de la misma puede ser fijada al barco y cuyo extremo opuesto comprende una hélice. En esta solución, no existe realmente un cuerpo envolvente del motor, sino que el motor está fijado como tal al barco o a una estructura de brazo soportada de forma rotativa con respecto al barco. Particularmente en relación con el sistema de propulsión acimutal mencionado anteriormente, se consiguen muchas ventajas significativas por la utilización de este dispositivo modular. Un dispositivo de este tipo posibilita además la solución del problema de la refrigeración del motor. Las características que definen la solución de acuerdo con la presente invención son objeto de las reivindicaciones adjuntas. Por lo tanto, la presente invención se caracteriza porque la unidad del motor comprende una estructura de cuerpo envolvente que estructuralmente y funcionalmente constituye una parte del motor, de manera que el motor como tal, a lo largo de una superficie circunferencial completa del mismo, está expuesta directamente al agua por fuera de la unidad del motor, de manera que la refrigeración del motor eléctrico se lleva a cabo en dicha superficie circunferencial con intermedio de dicha estructura envolvente directamente al agua situada por fuera de dicha unidad.

De este modo, la disposición práctica comprende un motor eléctrico en el que una parte esencial de la refrigeración tiene lugar por intermedio de la superficie circunferencial completa del motor directamente a un medio situado por fuera de la unidad, de manera inmediata a través de cualquier posible estructura envolvente que estructuralmente y funcionalmente es parte del motor. En algunas realizaciones, no se puede definir incluso ninguna estructura clara del cuerpo envolvente, en cuyo caso la estructura del motor constituye como tal adicionalmente un cuerpo envolvente, y el ámbito de la presente invención incluye dichas realizaciones igualmente. Como consecuencia, el dispositivo, según la presente invención, comprende por lo tanto de manera apropiada un motor, que como tal se encuentra en contacto directo con el agua situada alrededor del barco. De este modo, el motor no está posicionado dentro de ningún cuerpo envolvente especial de ningún conjunto asociado con el barco, sino que el motor constituye más bien por sí mismo una parte del cuerpo envolvente de dicha estructura.

La presente invención se explicará a continuación de manera más detallada haciendo referencia a algunas realizaciones preferentes de la misma y a los dibujos adjuntos, en los que la figura 1 es una sección esquemática que da a conocer un ejemplo de una realización de un dispositivo motriz de acuerdo con la presente invención en relación con un sistema de propulsión acimutal, la figura 2 muestra parcialmente en sección una disposición de instalación alternativa, la figura 2a da a conocer de manera correspondiente una sección en B-B de la figura 2, y la figura 3 da a conocer una solución, en la que una unidad de motor, de acuerdo con la presente invención, está dispuesta como medio de propulsión rígido en la popa de un barco, substituyendo por lo tanto un dispositivo motriz convencional.

Haciendo referencia a la figura 1, una unidad modular de motor -1-, según la presente invención, comprende de manera general un motor eléctrico -2- con una hélice -4- dispuesta en el eje del motor -3-. De acuerdo con la presente invención, se dispone una envolvente externa -5- para dicho motor de manera que el motor -2- como tal es refrigerado por el agua circundante -6- directamente con intermedio de dicho cuerpo envolvente -5- que está asociado estructuralmente con dicho motor. El eje -3- del motor -2- está soportado, de manera conocida en sí misma, en ambos extremos del motor, por medio de cojinetes -7- a los que están dispuestas de manera adecuada juntas de tipo conocido, de manera que el interior -8- del motor queda de manera favorable, completamente aislado con respecto al agua circundante -6-, y de manera adecuada también con respecto al interior -10- de un conjunto de fijación -9-.

La unidad del motor está dotada de medios de fijación que, de manera adecuada, están constituidos por unas pestañas -11-, por medio de las cuales la unidad del motor puede ser fijada a correspondientes pestañas -16-, -16a-, -16b- dispuestas en dicho conjunto de fijación -9-, o a medios -16c- dispuestos directamente en el casco -12- del barco tal como se da a conocer en la figura 3. La figura 1 muestra además por medio de una referencia esquemática -13- que conexiones al motor -2-, tales como dispositivos de suministro... [Seguir leyendo]

1. Dispositivo de propulsión para una embarcación, cuyo dispositivo comprende una unidad de motor (1) situada en el agua (6) , incluyendo dicha unidad de motor (1) un motor eléctrico (2) que tiene una superficie circunferencial y 5 cualesquiera dispositivos de control asociados, así como una hélice (4) dispuesta en el eje (3) del motor, caracterizado porque la unidad de motor (1) comprende una estructura envolvente (5) que constituye estructuralmente y funcionalmente una parte del motor (2) , de manera que el motor eléctrico (2) como tal, a lo largo de toda la superficie circunferencial del mismo, está expuesto directamente al agua externa a la unidad de motor (1) , de manera que la refrigeración del motor eléctrico (2) se lleva a cabo en dicha superficie circunferencial con intermedio de dicha estructura envolvente (5) directamente hacia el agua (6) situada por fuera de la unidad de motor (1) , porque la superficie circunferencial de refrigeración del motor eléctrico (2) se extiende axialmente, como mínimo, en cuanto a la longitud (a) de un rótor (22) , porque un conjunto pivotante (9) que soporta la unidad del motor (1) está adaptado para su rotación alrededor de un eje vertical (A-A) de manera que está montado en la embarcación (12) a través del fondo esencialmente horizontal del mismo, de manera que el extremo superior del conjunto pivotante (9) comprende una transmisión giratoria (14) para hacer girar el conjunto pivotante (9) especialmente en relación con el rumbo de la embarcación (12) , así como un anillo deslizante o medio similar para suministrar potencia al motor eléctrico (2) y/o para controlarlo y/o para llevar a cabo funciones similares a una o varias unidades de motor (1) dispuestas en el conjunto pivotante (9) , y porque dicho conjunto (9) comprende un travesaño de soporte, en uno de cuyos extremos existe una valona (16) para el acoplamiento de un extremo de dicha unidad de motor (1) a dicho conjunto (9) . 25

2. Dispositivo, según la reivindicación 1, caracterizado porque la superficie circunferencial de refrigeración del motor se extiende axialmente para la longitud (b) de un estator (23) y preferentemente en una sección más larga.

3. Dispositivo, según la reivindicación 1 ó 2, caracterizado por la disposición de medios adicionales (17) en

asociación con la unidad motriz (1) para poner en movimiento un medio separado situado en la unidad motriz (1) a efectos de aumentar la transferencia de calor entre el motor (2) y el medio de refrigeración (6) situado por fuera del motor.

4. Dispositivo, según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque la unidad motriz real (1) está

dispuesta en un conjunto de soporte (9) , cuya superficie externa constituye preferentemente una parte del sistema de refrigeración para el motor (2) y/o para algunas partes del mismo.

5. Dispositivo, según la reivindicación 3, caracterizado porque se disponen unos medios adicionales (17) en el conjunto (9) que soporta la unidad de motor (1) . 40

6. Dispositivo, según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizado porque la superficie externa de la unidad motriz (1) , y/o un conjunto (9) que lo soporta, está dotada de formaciones que facilitan la transferencia de calor, tales como aletas de refrigeración (18) o similares.

45 7. Dispositivo, según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizado porque dicha unidad motriz (1) comprende una unidad modular.