DE102012108967A1 - Ship, has hull element arranged in effective range of pressure pulses of steering propeller and elastically supported in rotatable or stationary part of support structure of propeller and/or to ship structure - Google Patents
Ship, has hull element arranged in effective range of pressure pulses of steering propeller and elastically supported in rotatable or stationary part of support structure of propeller and/or to ship structure Download PDFInfo
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft ein Schiff mit einem Schiffsrumpfelement und einem Propeller wobei das Schiffsrumpfelement im Wirkungsbereich der Druckimpulse des Propellers angeordnet istThe invention relates to a ship with a ship's hull element and a propeller, wherein the ship's hull element is arranged in the area of action of the pressure impulses of the propeller
Stand der TechnikState of the art
Es ist bekannt, die Antriebseinheit eines Schiffspropellers elastisch auf dem Schiffsfundament zu lagern. Dadurch kann die Schallübertragung von der Antriebseinheit auf das Schiffsfundament und auf das weitere Innere des Schiffs vermindert und die Geräuschbelastung im Schiff verringert werden. Die elastische Lagerung der Antriebseinheit des Schiffes ist jedoch vergleichsweise aufwendig und kostenintensiv. Außerdem verhindert die elastische Lagerung der Antriebseinheit nicht, dass Schall von außerhalb des Schiffes, der vom Propeller selbst induziert wird, über den Schiffsrumpf in das Schiffsinnere gelangt und eine erhebliche Lärmbelastung verursacht.It is known to store the drive unit of a ship propeller elastic on the ship foundation. As a result, the sound transmission from the drive unit to the ship's foundation and to the other interior of the ship can be reduced and the noise level in the ship can be reduced. However, the elastic mounting of the drive unit of the ship is relatively expensive and expensive. In addition, the elastic mounting of the drive unit does not prevent sound from outside the ship, which is induced by the propeller itself, passes through the hull into the interior of the ship and causes considerable noise pollution.
Herkömmlicherweise werden Schiffsrumpfelemente starr mit der Schiffsstruktur verbunden. Durch die starre Verbindung kann jedoch nachteiligerweise der vom Propeller induzierte Schall fast ungehindert über den Schiffsrumpf in das Schiffsinnere gelangen.Conventionally, hull elements are rigidly connected to the ship structure. Due to the rigid connection, however, the noise induced by the propeller can disadvantageously pass over the hull into the interior of the ship almost unhindered.
Es ist daher die Aufgabe der Erfindung, die Nachteile des Standes der Technik zu beseitigen.It is therefore the object of the invention to eliminate the disadvantages of the prior art.
Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention
Diese Aufgabe wird mit dem erfindungsgemäßen Schiff und dem erfindungsgemäßen Verfahren gelöst.This object is achieved with the ship according to the invention and the method according to the invention.
Das erfindungsgemäße Schiff und das erfindungsgemäße Verfahren gemäß den nebengeordneten Ansprüchen haben gegenüber dem Stand der Technik den Vorteil, dass der vom Propeller induzierte Schall nicht mehr ungehindert in das Schiff bzw. Schiffsinnere gelangen kann, weil die Schallwellen von dem elastisch gelagerten Schiffsrumpfelement abgedämpft werden. Durch die erreichbare Schall- und Vibrationsdämpfung kann eine erhebliche Reduzierung der Lärmbelastung im Inneren des Schiffs erreicht werden.The ship according to the invention and the inventive method according to the independent claims have the advantage over the prior art that the sound induced by the propeller can no longer pass unhindered into the ship or ship's interior because the sound waves are damped by the elastically mounted ship's hull element. Due to the achievable sound and vibration damping, a significant reduction of the noise pollution inside the ship can be achieved.
Weiterhin ist es vorteilhaft möglich, das elastisch gelagerte Schiffsrumpfelement auf einfache Weise mit anderen Maßnahmen zur Reduzierung der Lärmbelastung zu kombinieren.Furthermore, it is advantageously possible to combine the elastically mounted hull element in a simple manner with other measures to reduce the noise pollution.
Weiterhin ist die erfindungsgemäße Lösung vergleichsweise einfach zu realisieren und vergleichsweise kostengünstig.Furthermore, the solution according to the invention is comparatively easy to implement and relatively inexpensive.
Die Erfindung bezieht sich auf beliebige Schiffe. Das Schiffsrumpfelement kann jedes Element sein, das Bestandteil des Schiffsrumpfes ist. Insbesondere ist das Schiffsrumpfelement ein Element oder eine Platte des Schiffsbodens. Der Propeller kann ein beliebiger Propeller sein, der zum Antrieb und/oder zur Steuerung des Schiffes dient. Das Schiff kann auch einen weiteren, d. h. einen zweiten, Propeller aufweisen. Elastisch gelagert heißt, dass die elastische Lagerung des Schiffsrumpfelementes die Druckimpulse und Schallwellen des Propellers dämpfen kann.The invention relates to any ships. The hull element may be any element that is part of the hull. In particular, the hull element is an element or a plate of the ship's bottom. The propeller can be any propeller used to propel and / or control the ship. The ship may also have another, d. H. a second, propeller. Elastic storage means that the elastic support of the hull element can dampen the pressure pulses and sound waves of the propeller.
Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung sind den Unteransprüchen, sowie der Beschreibung unter Bezugnahme auf die Zeichnungen entnehmbar.Advantageous embodiments and modifications of the invention are the dependent claims, as well as the description with reference to the drawings.
Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung ist vorgesehen, dass das Schiffsrumpfelement eine Bodenplatte ist. Die Bodenplatte ist im Schiffsboden des Schiffes angeordnet. Bei Propellern, die unter dem Schiffsboden des Schiffes angeordnet sind, kann dadurch vorteilhaft eine erhebliche Geräuschreduzierung erreicht werden.According to a preferred embodiment, it is provided that the hull element is a bottom plate. The bottom plate is arranged in the ship's bottom of the ship. In propellers, which are arranged under the ship's bottom of the ship, this can advantageously a significant noise reduction can be achieved.
Gemäß einer anderen bevorzugten Weiterbildung ist vorgesehen, dass das Schiffsrumpfelement den Propellerbrunnen im Schiff verschließt. Da der Propellerbrunnen in unmittelbarer Nähe des Propellers angeordnet ist, kann hierdurch vorteilhaft eine erhebliche Dämpfung der Druckimpulse des Propellers erreicht werden.According to another preferred embodiment, it is provided that the hull element seals the propeller well in the ship. Since the propeller well is located in the immediate vicinity of the propeller, this can advantageously be achieved a significant damping of the pressure pulses of the propeller.
Gemäß einer anderen bevorzugten Weiterbildung ist vorgesehen, dass das Schiffsrumpfelement über dem Propeller, bevorzugt senkrecht über dem Propeller, angeordnet ist. Da über dem Propeller bzw. senkrecht über dem Propeller die Schallbelastung des Schiffsrumpfes vergleichsweise hoch ist, ist es mit dieser Anordnung des elastisch gelagerten Schiffsrumpfelements möglich, den Schalleintrag ins Schiffsinnere wesentlich zu reduzieren.According to another preferred embodiment, it is provided that the hull element is arranged above the propeller, preferably vertically above the propeller. Since the sound load of the hull is comparatively high above the propeller or vertically above the propeller, it is possible with this arrangement of the elastically mounted hull element to substantially reduce the sound input into the ship's interior.
Gemäß einer anderen bevorzugten Weiterbildung ist vorgesehen, dass das Schiffsrumpfelement an einer Tragstruktur des Propellers und/oder an einer Schiffstruktur elastisch gelagert ist. Bevorzugt ist das Schiffsrumpfelement am Gegenfundament der Tragstruktur des Propellers elastisch gelagert. Alternativ oder zusätzlich ist das Schiffsrumpfelement am Fundament im Schiff elastisch gelagert. Dadurch ist die elastische Lagerung des Schiffsrumpfelements an denjenigen Stellen möglich, die besonders hoch mit Schall belastet sind, um vorteilhaft den Schalleintrag ins Schiffsinnere wesentlich zu reduzieren.According to another preferred development, it is provided that the hull element is mounted elastically on a supporting structure of the propeller and / or on a ship structure. Preferably, the hull element is elastically mounted on the counterfounding of the support structure of the propeller. Alternatively or additionally, the hull element is elastically mounted on the foundation in the ship. As a result, the elastic storage of the ship's hull element is possible at those points which are particularly highly loaded with sound in order to advantageously reduce the sound input into the ship's interior substantially.
Gemäß einer anderen bevorzugten Weiterbildung ist vorgesehen, dass das Schiffsrumpfelement an einem drehbaren und/oder feststehenden Teil der Tragstruktur des Propellers elastisch gelagert ist. Weiterhin ist bevorzugt vorgesehen, dass der Propeller ein Ruderpropeller ist, wobei der Propeller bevorzugt azimutierend drehbar ist, wobei der Propeller besonders bevorzugt um 360° azimutierend drehbar ist. Dadurch ist es vorteilhaft möglich, auch bei einem Ruderpropeller, der zur Steuerung des Schiffes drehbar ist, den Schalleintrag durch des elastisch gelagerte Schiffsrumpfelement wesentlich zu reduzieren.According to another preferred embodiment, it is provided that the hull element on a rotatable and / or fixed Part of the support structure of the propeller is elastically mounted. Furthermore, it is preferably provided that the propeller is a rudder propeller, wherein the propeller is preferably azimuthally rotatable, wherein the propeller is particularly preferably rotatable azimutierend by 360 °. As a result, it is advantageously possible, even with a rudder propeller, which is rotatable to control the ship, to substantially reduce the sound entry through the elastically mounted hull element.
Gemäß einer anderen bevorzugten Weiterbildung ist vorgesehen, dass das Schiffsrumpfelement mittels Federelementen und/oder Schwingungsdämpfern elastisch gelagert ist, wobei die Federelemente und/oder Schwingungsdämpfer bevorzugt Drahtseilfederelemente, Gummilagerelemente und/oder Elastomerfederelemente umfassen. Bevorzugt sind die Federelemente und/oder Schwingungsdämpfer rostfrei ausgebildet. Dadurch ist vorteilhaft mit herkömmlichen Federelementen und/oder Schwingungsdämpfern die elastische Lagerung möglich, sodass eine vergleichsweise einfache Realisierung der elastischen Lagerung möglich ist. Bevorzugt ist vorgesehen, dass die Federelemente und/oder Schwingungsdämpfer elektrisch leitend sind. Dadurch ist vorteilhaft eine verbesserte elektrische Verbindung zu Opferanoden herstellbar, die zum Korrosionsschutz angeordnet sind.According to another preferred embodiment, it is provided that the hull element is mounted elastically by means of spring elements and / or vibration dampers, wherein the spring elements and / or vibration dampers preferably comprise wire rope spring elements, rubber bearing elements and / or elastomeric spring elements. Preferably, the spring elements and / or vibration are designed stainless. As a result, the elastic mounting is advantageously possible with conventional spring elements and / or vibration dampers, so that a comparatively simple realization of the elastic mounting is possible. It is preferably provided that the spring elements and / or vibration dampers are electrically conductive. This advantageously makes it possible to produce an improved electrical connection to sacrificial anodes, which are arranged for corrosion protection.
Gemäß einer anderen bevorzugten Weiterbildung ist vorgesehen, dass die Federelemente und/oder Schwingungsdämpfer auf den Propeller und/oder die Propellerbewegung abgestimmt sind, wobei die Federelemente und/oder Schwingungsdämpfer bevorzugt auf die Propellerdrehzahl abgestimmt sind, wobei die Federelemente und/oder Schwingungsdämpfer besonders bevorzugt überkritisch auf die Propellerdrehzahl abgestimmt sind. Überkritisch heißt, dass die Eigenfrequenz der Federelemente und/oder Schwingungsdämpfer kleiner als die oder gleich der Störfrequenz, also der Propellerdrehfrequenz, ist.According to another preferred embodiment, it is provided that the spring elements and / or vibration dampers are matched to the propeller and / or the propeller movement, the spring elements and / or vibration dampers are preferably matched to the propeller speed, the spring elements and / or vibration dampers particularly preferably supercritical are tuned to the propeller speed. Supercritical means that the natural frequency of the spring elements and / or vibration damper is less than or equal to the disturbance frequency, ie the propeller rotation frequency.
Gemäß einer anderen bevorzugten Weiterbildung ist vorgesehen, dass das Schiff ein Flusskreuzfahrer ist.According to another preferred embodiment, it is provided that the ship is a river cruise driver.
Gemäß einer anderen bevorzugten Weiterbildung ist vorgesehen, dass die Antriebseinheit des Propellers elastisch gelagert ist. In Kombination mit dem elastisch gelagerten Schiffsrumpfelement ist dadurch vorteilhaft eine wesentlich verbesserte Geräuschreduzierung möglich.According to another preferred embodiment, it is provided that the drive unit of the propeller is mounted elastically. In combination with the elastically mounted hull element advantageously a significantly improved noise reduction is possible.
Gemäß einer anderen bevorzugten Weiterbildung ist vorgesehen, dass das Schiff ein weiteres elastisch gelagertes Schiffsrumpfelement aufweist, das bevorzugt im Abstrom des Propellers angeordnet ist. Dadurch kann vorteilhaft derjenige Bereich des Schiffsrumpfes mit elastisch gelagerten Schiffsrumpfelementen versehen werden, der von den Druckimpulsen des Propellers betroffen ist. Dadurch ist eine verbesserte Geräuschreduzierung möglich.According to another preferred embodiment, it is provided that the ship has a further elastically mounted hull element, which is preferably arranged in the outflow of the propeller. As a result, advantageously that region of the hull can be provided with elastically mounted hull elements, which is affected by the pressure impulses of the propeller. As a result, an improved noise reduction is possible.
Ein weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung betrifft ein Verfahren zur Verminderung des Eintrags von propellerinduziertem Schall in ein Schiff, wobei ein Schiffsrumpfelement im Wirkungsbereich der Druckimpulse eines Propellers elastisch gelagert wird.Another object of the present invention relates to a method for reducing the entry of propeller-induced sound in a ship, wherein a ship's hull element is elastically mounted in the range of action of the pressure pulses of a propeller.
Die Vorteile dieses Verfahrens entsprechen den zum erfindungsgemäßen Schiff genannten Vorteilen.The advantages of this method correspond to the advantages mentioned for the ship according to the invention.
Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung ist vorgesehen, dass das Schiffsrumpfelement mittels Federelementen und/oder Schwingungsdämpfern elastisch gelagert wird, wobei die Federelemente und/oder Schwingungsdämpfer auf den Propeller und/oder die Propellerbewegung abgestimmt werden, wobei die Federelemente und/oder Schwingungsdämpfer bevorzugt auf die Propellerdrehzahl abgestimmt werden, wobei die Federelemente und/oder Schwingungsdämpfer besonders bevorzugt überkritisch auf die Propellerdrehzahl abgestimmt werden, wobei ganz besonders bevorzugt die Federkennlinie der Federelemente und/oder Schwingungsdämpfer und/oder die Masse des Schiffsrumpfelements und/oder die Form des Schiffsrumpfelements auf die Propellerdrehzahl abgestimmt werden.According to a preferred embodiment, it is provided that the hull element is elastically mounted by means of spring elements and / or vibration dampers, wherein the spring elements and / or vibration dampers are tuned to the propeller and / or the propeller movement, wherein the spring elements and / or vibration dampers preferably matched to the propeller speed The spring elements and / or vibration dampers are particularly preferably supercritically tuned to the propeller speed, with very particular preference the spring characteristic of the spring elements and / or vibration dampers and / or the mass of the ship's hull element and / or the shape of the ship hull element being matched to the propeller speed.
Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert.Embodiments of the present invention are illustrated in the drawings and explained in more detail in the following description.
Kurze Beschreibung der ZeichnungenBrief description of the drawings
Es zeigen schematischIt show schematically
Ausführungsform(en) der ErfindungEmbodiment (s) of the invention
In den verschiedenen Figuren sind gleiche Teile stets mit den gleichen Bezugszeichen versehen und werden daher in der Regel auch jeweils nur einmal benannt bzw. erwähnt.In the various figures, the same parts are always provided with the same reference numerals and are therefore usually named or mentioned only once in each case.
Die Bodenplatten
In dieser Ausführungsform ist die Bodenplatte
Wenn der Propeller
In dieser Ausführungsform ist die Bodenplatte
Wenn der Propeller
Bei den Propeller
Wenn die Propeller
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 11
- Schiffship
- 2, 2'2, 2 '
- Propellerpropeller
- 3, 3', 3'', 3''', 3'''', 3''''', 3'''''', 3'''''''3, 3 ', 3' ', 3' '', 3 '' '', 3 '' '', 3 '' '' ', 3' '' '' ''
- Federelemente und/oder SchwingungsdämpferSpring elements and / or vibration damper
- 4, 4'4, 4 '
- Schiffsrumpfelement, BodenplatteHull element, base plate
- 55
- Gegenfundament, Trag- und/oder AntriebsstrukturCounter foundation, support and / or drive structure
- 6, 6'6, 6 '
- Schallwellensound waves
- 77
- Fundament im Schiff, TragstrukturFoundation in the ship, supporting structure
- 88th
- Propellerwellepropeller shaft
- 99
- Schiffsstrukturship structure
- 1010
- Schiffsbodenshipdeck
Claims (15)
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- 2012-09-24 DE DE102012108967.1A patent/DE102012108967B4/en not_active Expired - Fee Related
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R016 | Response to examination communication | ||
R018 | Grant decision by examination section/examining division | ||
R020 | Patent grant now final | ||
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