DD262472A1

DD262472A1 - MOUNTING SYSTEM WITH SEPARATE VIBRATION AND BODY SOUND INSULATION

Info

Publication number: DD262472A1
Application number: DD30323587A
Authority: DD
Inventors: Rudolf Nothdurft
Original assignee: Elbewerft Boizenburg Rosslau W
Priority date: 1987-05-28
Filing date: 1987-05-28
Publication date: 1988-11-30

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Befestigungssystem mit separater Schwingungs- und Koerperschallisolierung, welches insbesondere bei der Lagerung von Deckshaeusern auf Schiffen sowie bei der Befestigung von Kolbenmaschinen und Getrieben zur Anwendung kommt. Aufgabe der Erfindung ist es, fuer die Schwingungsisolierung und die Koerperschallisolierung separate Elemente zu verwenden. Erfindungsgemaess wird die Aufgabe dadurch geloest, dass das zu isolierende Objekt auf Koerperschallisolatoren derart an definierten Punkten des Schiffskoerpers gelagert wird, dass die erforderlichen Werte der Federsteifigkeit gegeben sind. Die massiven Koerperschallisolatoren sind so aufgebaut, dass durch die Aufeinanderfolge von plattenartigen und stabfoermigen Bauteilen eine hohe Koerperschalldaemmung erreicht wird.The invention relates to a fastening system with separate vibration and Koerperschallisolierung, which is used in particular for the storage of deckhouses on ships and in the attachment of reciprocating engines and transmissions. The object of the invention is to use separate elements for the vibration isolation and the body sound insulation. According to the invention, the object is achieved in that the object to be insulated is mounted on body acoustic isolators in such a manner at defined points of the ship body that the required values of the spring rigidity are given. The solid body insulators are constructed in such a way that a high body noise is achieved by the succession of plate-like and stabfoermigen components.

Description

Hierzu 1 Seite ZeichnungenFor this 1 page drawings

Field of application of the invention

Die Erfindung betrifft ein Befestigungssystem zur Isolierung von Schwingungen und Körperschall, welches insbesondere bei der Lagerung von Deckshäusern auf Schiffen sowie bei der Befestigung von Kolbenmaschinen und Getrieben zur Anwendung kommt.The invention relates to a fastening system for the isolation of vibrations and structure-borne noise, which is used in particular for the storage of deckhouses on ships and in the attachment of reciprocating engines and transmissions.

Characteristic of the known technical solutions

Die bekannteste Methode zur Verminderung der Übertragung von Schwingungen und Körperschall aus dem Schiffskörper in das Deckshaus besteht in der elastischen Lagerung auf Schraubenfedern oder Gummifedern.The best known method for reducing the transmission of vibrations and structure-borne noise from the hull in the deckhouse is in the elastic mounting on coil springs or rubber springs.

Diese Schrauben- oder Gummifedern müssen dann eine entsprechend geringe Federsteifigkeit aufweisen, um die Eigenfrequenzen des Deckshauses niedriger zu halten als die kleinste Erregerfrequenz.These screw or rubber springs must then have a correspondingly low spring stiffness in order to keep the natural frequencies of the deckhouse lower than the smallest excitation frequency.

Da diese Federn auch quer zur Hauptbelastungsrichtung eine relativ geringe Steifigkeit besitzen, ist es erforderlich, zur Begrenzung der horizontalen Verschiebungen sogenannte Stopper anzubringen bzw. zu deren Kompensierung sogenannte Ausgleichskupplungen zu installieren und da diese Federn bei Beanspruchung auf Zug nur geringe Kräfte aufnehmen, ist es außerdem nötig, für die Fahrt des Schiffes im Seegang sogenannte Abhebesicherungen vorzusehen.Since these springs also have a relatively low stiffness transversely to the main load direction, it is necessary to install so-called stopper to limit the horizontal displacements or to compensate for their so-called compensating couplings to install and as these springs absorb only slight forces when loaded on train, it is also necessary to provide so-called lift-off for the ship's journey in the sea.

Sowohl die Schraubenfedern als auch die Gummifedern weisen als Kontinuum in sich selbst Eigenschwingungen auf, wodurch sich eine starke Verminderung der Körperschalldämmung ergibt.Both the coil springs and the rubber springs have inherent vibrations as a continuum in themselves, resulting in a strong reduction of the structure-borne sound insulation.

Für beide Federarten liegen die niedrigsten Kontinuumseigenfrequenzen im Bereich von 100...1000Hz.For both types of springs, the lowest continuum natural frequencies are in the range of 100 ... 1000Hz.

Da es gerade dieser Frequenzbereich ist, in dem auf Schiffen die meisten Überschreitungen der Normative zu verzeichnen sind, ist durch diese Erscheinung ein wesentlicher Nachteil der üblicherweise praktizierten Ausführung von elastischen Lagern zu verzeichnen.Since it is precisely this frequency range, in which ships are the most transgressions of the normative to record, this phenomenon is a major drawback of the commonly practiced execution of elastic bearings recorded.

Object of the invention

Es ist das Ziel der Erfindung', ein schwingungs- und körperschallisolierendes Befestigungssystem zu schaffen, das keine Seitenbegrenzungen, Ausgleichskupplungen und Zugkraftsicherungen erfordert und das im interessierenden Frequenzbereich keine Kontinuumseigenschwingungen aufweist.It is the object of the invention 'to provide a vibration and structure-borne sound insulating fastening system which does not require side boundaries, compensating couplings and traction locks and which has no continuum oscillations in the frequency range of interest.

Explanation of the essence of the invention

Die technischen Ursachen der aufgezeigten Mängel sind darin zu suchen, daß die gleichermaßen für Schwingungsisolierung und Körperschallisolierung dienenden Federelemente auch in der Horizontalebene nachgiebig sind—obwohl diese Eigenschaft nur für die vertikale Richtung erforderlich ist — und daß die Kontinuumseigenschwingungen dieser Federelemente in jenem Frequenzbereich liegen, in dem auf Schiffen ohnehin die meisten Überschreitungen der zulässigen Schwingungs- und Schallpegel auftreten.The technical causes of the identified shortcomings are to be found in the fact that the equally serving for vibration isolation and structure-borne sound insulation elements are yielding in the horizontal plane - although this property is required only for the vertical direction - and that the Kontinuumseigenschwingungen these spring elements are in that frequency range, in anyway, on ships the most exceedances of the permissible vibration and sound levels occur.

Daraus ergibt sich die Aufgabe der Erfindung, für die Schwingungsisolierung und Körperschallisolierung separate Elemente zu verwenden.This results in the object of the invention to use separate elements for the vibration isolation and structure-borne sound insulation.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß das zu isolierende Objekt auf Körperschallisolatoren derart an definierten Punkten des Schiffskörpers befestigt ist, daß aufgrund der Biegeverformungen der Schiffskörperstruktur die für eine überkritisch elastische Lagerung erforderlichen Werte der Federsteifigkeit gegeben sind.According to the invention, the object is achieved in that the object to be insulated is mounted on structure-borne sound insulators at defined points of the hull, that due to the bending deformations of the hull structure of the required for a supercritical elastic storage values of spring stiffness are given.

In den mit bekannten Diskontinuitäten — wie Querschnittssprung, Materialwechsel und Sperrmassen — ausgestatteten massiven Körperschallisolatoren wird durch Aufeinanderfolge von plattenartigen und stabförmigen Bauteilen eine Umwandlung des Wellentyps von Biegewellen in Dehnwellen erzwungen.In the massive structure-borne sound insulators equipped with known discontinuities such as cross-sectional crack, material change and blocking masses, a succession of plate-like and rod-shaped components forces a conversion of the wave type of bending waves into expansion waves.

embodiment

Anhand eines Ausführungsbeispieles soll die Erfindung näher erläutert werden. Zugehörige Zeichnung zeigt:Reference to an embodiment, the invention will be explained in more detail. Related drawing shows:

Fig. 1: Anordnung der Körperschallisolatoren in der Schiffskörperstruktur. Fig.2: Körperschallisolator. .Fig. 1: Arrangement of the structure-borne sound insulators in the hull structure. Fig.2: Structure-borne sound isolator. ,

Das Deckshaus 1 wird mit Hilfe von Körperschallisolatoren 2 auf Deck gehaltert.The deckhouse 1 is supported by means of structure-borne sound insulators 2 on deck.

Mit Hilfe der Anordnung der Körperschallisolatoren 2 an definierten Punkten der Schiffskörperstruktur 3 wird eine elastische Lagerung des Deckshauses 1 erreicht.With the help of the arrangement of the structure-borne sound insulators 2 at defined points of the hull structure 3, an elastic storage of the deckhouse 1 is achieved.

Die genannte Schiffskörperstruktur 3 wird im wesentlichen dargestellt durch versteifte Plattenfelder, die als extrem große Biegefedern wirken, wobei die Längswände des Schiffskörpers 4 in vertikaler Richtung als steife Träger zu betrachten sind.Said hull structure 3 is essentially represented by stiffened plate fields which act as extremely large bending springs, wherein the longitudinal walls of the hull 4 are to be considered in the vertical direction as rigid girders.

Je nach örtlichen Gegebenheiten ist es von Vorteil, zur Einhaltung der zulässigen Beanspruchung in der Schiffskörperstruktur 3, die Körperschallisolatoren 2 derart anzuordnen, daß durch entsprechende Gestaltung der Krafteinleitung über Querverbindungen mehrere Wandaussteifungen als Träger genutzt werden können.Depending on local conditions, it is advantageous for compliance with the allowable stress in the hull structure 3, the structure-borne sound insulators 2 to be arranged such that by appropriate design of the introduction of force via cross connections several wall bracing can be used as a carrier.

Weiterhin ist es möglich, durch Decksstützen den Schiffsboden mit zum Tragen heranzuziehen, wobei als zusätzlicher Nutzeffekt die mitschwingende Wassermasse eine weitere Verminderung der Eigenfrequenz bewirkt. Die zur Lagerung verwendeten Körperschallisolatoren 2 sind mit Diskontinuitäten — wie Querschnittssprung, Materialwechsel 8 und Sperrmassen 7 — ausgestattet und durch Aufeinanderfolge von plattenartigen 5 und stabförmigen Bauteilen 6, die eine Umwandlung von Biegewellen in Dehnwellen und umgekehrt bewirken> wird eine hohe Körperschalldämmung erreicht.Furthermore, it is possible to use the ship's bottom to be supported by deck supports, with the resonating water mass causing a further reduction in the natural frequency as an additional benefit. The structure-borne sound insulators used for storage 2 are equipped with discontinuities such as cross-sectional jump, material change 8 and blocking masses 7 and a high structure-borne sound insulation is achieved by succession of plate-like 5 and rod-shaped components 6, which cause a conversion of bending waves in expansion waves and vice versa.

Aus technologischen und ökonomischen Gründen erweist sich die Verwendung von 3 oder 4 Körperschallisolatoren 2 als optimal.For technological and economic reasons, the use of 3 or 4 structure-borne sound insulators 2 proves to be optimal.

Falls aufgrund der konstruktiven Gestaltung des Schiffskörpers 4 nur für zwei Lager die Anbringungsorte mit der benötigten Federsteifigkeit zur Verfügung stehen, ist es möglich, für die fehlende Auflage handelsübliche Federelemente zu verwenden.If, due to the structural design of the hull 4, the mounting locations with the required spring stiffness are only available for two bearings, it is possible to use commercially available spring elements for the missing support.

Claims

1. fastening system with separate vibration and structure-borne sound insulation, characterized in that the object to be isolated on structure-borne sound insulators (2) at defined points of the hull (4) is mounted, that due to the bending deformation of the hull structure (3) the required spring stiffness is given.

2. body sound insulation, characterized in that a rod-shaped element (6) is arranged in the force-carrying path of the structure-borne sound insulators (2) between plate-shaped components (5).