DE3345506A1 - Bedaempftes maschinenfundament - Google Patents

Description

Bedämpftes Maschinenfundament, bestehend aus einer me­ tallenen Konstruktion.

Neben der eigentlichen Funktion eines Maschinenfundamen­ tes, nämlich der sicheren Verankerung einer Maschine mit beweglichen Teilen, gewinnt die Behinderung von Schwin­ gungsübertragungen und von Körperschall auf die Trag­ konstruktion und die Umgebung aus Umweltschutzgründen immer mehr Bedeutung. Es hat deshalb nicht an Versuchen gefehlt, diese Probleme zu lösen.

Bekannt sind Konstruktionen, bei denen durch Zusatzmas­ sen und Versteifungen die Impedanz erhöht wird, so daß durch Verkleinerung der Systemschnelle eine geringere Energie in den Untergrund übertragen wird.

Um wesentliche Verbesserungen der Schalldämpfung zu er­ reichen, müssen große Massen eingebaut werden. Diese Lösung ist also für Fahrzeuge, wie z.B. Schiffe, unge­ eignet.

Weiter sind doppelt elastische Lagerungen bekannt, bei denen die Maschine mittels elastischen Körpers an einem Zwischenfundament befestigt ist, welches sich wiederum über elastische Körper auf dem Hauptfundament abstützt.

Neben dem zusätzlichen Gewicht durch das Zwischenfunda­ ment ist vor allen Dingen nachteilig, daß die Konstruk­ tion größere Federwege bei einer hohen Beanspruchung be­ sitzt, die zu Problemen bei den Anschlüssen führen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Maschinen­ fundament, insbesondere für Schiffe, zu finden, welches bei geringem Gewicht den Körperschalldurchgang behindert und Luftschall durch Reduzierung der Körperschallemis­ sionen minimiert, wobei die Einfederung auch bei hohen Kräften gering sein soll.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Konstruktion aus mindestens drei mehrdimensionalen, flächigen und ineinander verschachtelten Elementen be­ steht, die untereinander durch versetzt angeordneten Verbindungen in einem vorgegebenen Abstand gehalten sind und daß die Flächen der Elemente mit Absorber­ systemen versehen sind.

Durch Umlenkung des Schallflusses innerhalb der mehrdi­ mensionalen Elemente über die von Element zu Element versetzten Verbindungen werden die Longitudinalwellen ganz oder teilweise in Transversalwellen umgewandelt, die dann durch das Absorbersystem in Wärmeenergie umgewandelt werden. An den Übergangsstellen der Ver­ bindung entstehen Reflexionen. Der zurückgeworfene Schall wird dann zusätzlich durch das Absorbersystem bedämpft, wodurch dieses sehr effektiv ist. Die Einfe­ derung ist wegen der direkten, wenn auch versetzten Verbindungen, sehr gering und damit die statische Be­ lastbarkeit hoch. Weiter ist durch die Verschachtelung d.h. bei Schnitten parallel zur Auflage werden minde­ stens zwei Elemente geschnitten, die Bauhöhe gering.

In einer besonderen Ausführungsform bestehen die Elemente aus V-förmig gebogenen Blechen, deren Verbindungen unter­ einander aus Schottblechen bestehen, die stufenweise je­ weils um ein Drittel der Länge der Elemente versetzt sind.

Diese Konstruktion bei der zwei oder mehr jeweils V-förmig gebogene Bleche mit Abstand übereinander angeordnet sind, ist sehr einfach im Aufbau. Bei einem lichten Abstand von mindestens 10 cm lassen sich viele Elemente mit einem Wink zwischen 60 und 150° bei geringer Bauhöhe übereinander an­ ordnen, die am Ende und 2/3 der Länge der Bleche durch Schottbleche verbunden sind. Diese Ausführung ist sehr wirtschaftlich herzustellen und besonders für den Einsatz auf Schiffen geeignet.

In einer anderen Ausführungsform besitzen die Verbin­ dungen Dickensprünge.

Verbindungen dieser Art haben den Vorteil, daß die Reflexion der Schallwellen verstärkt wird.

In einer Ausführungsform bestehen die Absorbersysteme aus Massenelementen mit mindestens teilweise drei Frei­ heitsgraden, die über elastische Verbund-Stoffe ver­ bunden sind.

Diese Absorbersysteme wirken je nach Wahl der Größe der Massenelemente und der Steifigkeit der elastischen Ver­ bund-Stoffe in einem mehr oder minder breiten Frequenz­ bereich bei hohen bzw. tiefen Frequenzen, wobei je nach den Erfordernissen regelmäßige oder verschiedene Struk­ tur verwendet werden können. Als Massenelemente haben sich Kiesel, Schotter und Eisenstücke bewährt. Für den elastischen Verbund-Stoff sind unter anderem Bitumen und Harze geeignet. Das Absorbersystem kann aus einer dicken Schicht oder aus einzelnen Teilstücken (Säulen) bestehen.

Ein Beispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen dar­ gestellt und wird im folgenden näher erläutert. Es zeigen

Fig. 1 Querschnitt durch Maschinenfundament

Fig. 2 Seitenansicht durch Maschinenfundament

In Fig. 1 + 2 ist eine Stahlkonstruktion (1) eines Ma­ schinenfundamentes dargestellt. Auf einem Schiffsboden 2 sind Riegel 3 angeordnet, auf den senkrecht dazu Ver­ bindungen in Form von Schottblechen 4 angeschweißt sind, die dann das erste im Querschnitt V-förmige Element 5 mit Absorbersystem 6 aus Kiesel 7 und Harz 8 aufnehmen. Nacheinander sind hierauf weitere Elemente 5 in V-Form mit Absorbersystemen 6 aufgebaut, die untereinander durch angeschweißte Schottbleche als Verbindungen 4, welche zu den darunterliegenden Schottblechen 4 um 1/3 der Länge der Elemente 5 versetzt sind, gehalten werden. Die obere Platte 9 dient als Auflager für die Maschine. Weiter sind (gefederte) Anschläge (10) gegen zu große Schwankungen vorgesehen.

Claims (4)

1. Bedämpftes Maschinenfundament, bestehend aus einer metallischen Konstruktion, dadurch gekennzeichnet, daß die Konstruktion (1) aus mindestens drei mehr­ dimensionalen, flächigen und ineinander verschach­ telten Elementen (5) besteht, die untereinander durch versetzt angeordnete Verbindungen (4) in ei­ nem vorgegebenen Abstand gehalten sind, und daß die Flächen der Elemente (5) mit Absorbersystemen (6) versehen sind.

2. Bedämpftes Maschinenfundament nach Anspruch 1, da­ durch gekennzeichnet, daß die Elemente (5) aus V-förmig gebogenen Blechen bestehen, deren Verbindungen (4) untereinander aus Schottblechen bestehen, die stufenweise jeweils um ein Drittel der Länge versetzt sind.

3. Bedämpftes Maschinenfundament nach Anspruch 1, da­ durch gekennzeichnet, daß die Verbindungen (4) Dickensprünge besitzen.

4. Bedämpftes Maschinenfundament nach Ansprüchen 1-3, dadurch gekennzeichnet, daß die Absorbersysteme (6) aus Massenelementen (7) mit mindestens teilweise drei Freiheitsgraden bestehen, die über eleasti­ sche Verbund-Stoffe (8) verbunden sind.