Renk ontwikkelt systeem met clutch voor zeevaart

RHEINE | De Duitse tandwielkastenspecialist Renk uit Rheine heeft een met een clutch gecombineerd hybride systeem ontwikkeld voor grote zeeschepen met langzaamlopende tweetakt dieselmotoren waarvan de krukas direct op de schroefas is aangesloten.

Renk ontwikkelt systeem met clutch voor zeevaart

Door Hans Heynen
Hart van het Marhy (Maritime Hybrid Drive) gedoopte systeem vormt de Propeller Shaft Clutch (PSC). Deze hydraulische clutch wordt tussen hoofdmotor en schroefas geplaatst. Zo kan de hoofdmotor worden losgekoppeld van de schroefas. Een via een tunneltandwielkast met de clutch verbonden elektrische hulpmotor neemt de voortstuwing dan over. De assen van de clutch zijn met flenzen met de schroefas en krukas van de hoofdmotor verbonden.

‘Bijzonder is dat de clutch-koppeling de eigenschappen heeft van een asverbinding’, zegt Uwe Krause van de R&D-afdeling van Renk. ‘De conische vertanding levert een zeer stijve verbinding op.’ Dat is nodig om problemen te voorkomen bij zulke grote vermogens.

Motor en schroef moeten helemaal worden stilgezet voor het inkoppelen van de clutch. De vertandingen kunnen dan automatisch of semi-automatisch op exact het juiste punt tegenover elkaar worden gezet. Wanneer ze in positie staan worden ze met kracht hydraulisch in elkaar geschoven en ontstaat een hechte verbinding zonder enige speling. ‘Extra steunlagers zorgen dat de assen exact in lijn blijven’, zegt Matthias Walkowiak, hoofd van de R&D-afdeling. ‘Ontkoppelen kan vanaf de brug, of in de machinekamer.’

Noodaandrijving

De tunneltandwielkast reduceert het toerental van de elektromotor. Dat maakt het mogelijk hoogtoerige elektromotoren (1500 tot 1800 toeren) te gebruiken. Het toerental wordt in twee stappen gereduceerd naar dat van de schroefas. Het toerental van de elektromotor wordt met een frequentieomvormer geregeld, zodat met wisselend toerental kan worden gevaren.

Het is de bedoeling dat de elektromotor minimaal 20% van het vermogen van de hoofdmotor heeft. Dan voldoet hij aan de eisen voor een noodaandrijving. ‘Het schip moet op de elektromotor zes knopen halen. Dan mag het er langzaam varend volledig door worden aangedreven’, stelt Krause.
De elektromotor kan ook als boost voor de hoofdmotor worden gebruikt. ‘Bij nieuwe schepen kan men dan een kleinere hoofdmotor nemen. Dat zorgt voor betere belastingen en een gunstiger Energy Efficiency Design Index (EEDI). Wanneer de hoofdmotor niet volledig wordt belast kan de elektromotor als asgenerator dienst doen. Volgens Renk verdient het systeem zich in zes jaar terug. Renk maakt deel uit van de MAN Groep.

Renk ontwikkelt systeem met clutch voor zeevaart | Schuttevaer.nl

Renk ontwikkelt systeem met clutch voor zeevaart

RHEINE | De Duitse tandwielkastenspecialist Renk uit Rheine heeft een met een clutch gecombineerd hybride systeem ontwikkeld voor grote zeeschepen met langzaamlopende tweetakt dieselmotoren waarvan de krukas direct op de schroefas is aangesloten.

Renk ontwikkelt systeem met clutch voor zeevaart

Door Hans Heynen
Hart van het Marhy (Maritime Hybrid Drive) gedoopte systeem vormt de Propeller Shaft Clutch (PSC). Deze hydraulische clutch wordt tussen hoofdmotor en schroefas geplaatst. Zo kan de hoofdmotor worden losgekoppeld van de schroefas. Een via een tunneltandwielkast met de clutch verbonden elektrische hulpmotor neemt de voortstuwing dan over. De assen van de clutch zijn met flenzen met de schroefas en krukas van de hoofdmotor verbonden.

‘Bijzonder is dat de clutch-koppeling de eigenschappen heeft van een asverbinding’, zegt Uwe Krause van de R&D-afdeling van Renk. ‘De conische vertanding levert een zeer stijve verbinding op.’ Dat is nodig om problemen te voorkomen bij zulke grote vermogens.

Motor en schroef moeten helemaal worden stilgezet voor het inkoppelen van de clutch. De vertandingen kunnen dan automatisch of semi-automatisch op exact het juiste punt tegenover elkaar worden gezet. Wanneer ze in positie staan worden ze met kracht hydraulisch in elkaar geschoven en ontstaat een hechte verbinding zonder enige speling. ‘Extra steunlagers zorgen dat de assen exact in lijn blijven’, zegt Matthias Walkowiak, hoofd van de R&D-afdeling. ‘Ontkoppelen kan vanaf de brug, of in de machinekamer.’

Noodaandrijving

De tunneltandwielkast reduceert het toerental van de elektromotor. Dat maakt het mogelijk hoogtoerige elektromotoren (1500 tot 1800 toeren) te gebruiken. Het toerental wordt in twee stappen gereduceerd naar dat van de schroefas. Het toerental van de elektromotor wordt met een frequentieomvormer geregeld, zodat met wisselend toerental kan worden gevaren.

Het is de bedoeling dat de elektromotor minimaal 20% van het vermogen van de hoofdmotor heeft. Dan voldoet hij aan de eisen voor een noodaandrijving. ‘Het schip moet op de elektromotor zes knopen halen. Dan mag het er langzaam varend volledig door worden aangedreven’, stelt Krause.
De elektromotor kan ook als boost voor de hoofdmotor worden gebruikt. ‘Bij nieuwe schepen kan men dan een kleinere hoofdmotor nemen. Dat zorgt voor betere belastingen en een gunstiger Energy Efficiency Design Index (EEDI). Wanneer de hoofdmotor niet volledig wordt belast kan de elektromotor als asgenerator dienst doen. Volgens Renk verdient het systeem zich in zes jaar terug. Renk maakt deel uit van de MAN Groep.