EP1847456A2 - Lagerplattform zur Aufnahme schwingungenerzeugende Aggregate für Marineschiffe - Google Patents

Lagerplattform zur Aufnahme schwingungenerzeugende Aggregate für Marineschiffe Download PDF

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EP1847456A2
EP1847456A2 EP07007040A EP07007040A EP1847456A2 EP 1847456 A2 EP1847456 A2 EP 1847456A2 EP 07007040 A EP07007040 A EP 07007040A EP 07007040 A EP07007040 A EP 07007040A EP 1847456 A2 EP1847456 A2 EP 1847456A2
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EP
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resilient elements
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Friedrich Hartmann
Matthias Leyk
Holger Tamminga
Stefan Bardenhagen
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ThyssenKrupp Marine Systems GmbH
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Nordseewerke GmbH
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63H—MARINE PROPULSION OR STEERING
    • B63H21/00—Use of propulsion power plant or units on vessels
    • B63H21/30—Mounting of propulsion plant or unit, e.g. for anti-vibration purposes
    • B63H21/305—Mounting of propulsion plant or unit, e.g. for anti-vibration purposes with passive vibration damping

Definitions

  • the invention relates to a storage platform for receiving vibration generating units for naval vessels, especially underwater vehicles, consisting of a device platform for receiving the vibration generating units, which is received on a base frame, wherein the base frame is arranged on resilient elements and a footprint.
  • structure-borne sound generating devices are placed individually or in groups on resilient elements over a base frame.
  • the object of the invention is to provide a storage platform system for vibration generating units, which are specifically for naval vessels, especially underwater vehicles, can be used in which minimizes the space required for storage and an adaptation to the recorded aggregates is ensured by an individual elastic storage.
  • the base frame one or more device platforms are receivable as inserts via resilient elements that do not protrude significantly beyond the base frame in the vertical direction and the surfaces of the device platform and the base frame form approximately a plane and that the base frame with Bearing elements is provided which form contact surfaces in the interior of the base frame for resilient elements.
  • bearing element additionally has a support surface for supporting the base frame via resilient elements on the footprint.
  • the bearing element is arranged on the underside of the base frame, plate-like beam. Due to the parallelism of the surfaces and alternatively or additionally by a reinforced beam design, the vertical height utilization is optimized, at the same time, due to the basic frame structure, the damping effect of the same is maintained.
  • the base frame has a plurality of receiving panels for device platforms via associated bearing elements and resilient elements in coordination with the recorded devices of the device platform.
  • An illustrated storage platform system 10 consists of a device platform 11 and a base frame 12.
  • the device platform 11 is arranged with the base frame 12 via a first resilient element 13.
  • the base frame 12 is connected to a footprint 15 via a second resilient element 14.
  • On the base frame 12 each have a bearing element 16 is arranged in the bearing and damping points.
  • the bearing elements point in the direction of the interior 18 of the base frame 12.
  • the bearing element 16 has on its upper side a footprint 17 and on its underside a support surface 19 for the elastic elements 13, 14 up. Footprint 17 and support surface 19 are arranged parallel to each other.
  • the bearing element 16 itself represents a reinforced beam and is arranged on the underside 20 of the base frame 12.
  • the base frame 12 and the device platform 11 are arranged with their surfaces 21, 22 approximately in the same plane.
  • On the device platform 11 not shown in detail structure-borne sound / vibration generating units are arranged.
  • the base frame 12 is shown, which is made for easy installation of TT-carriers.
  • bearing elements 16 are arranged as bearing points.
  • the underside of the bearing elements 16 constitute the bearing surfaces 19, on which the second resilient element 14, for example a steel spring, is arranged, which establishes the connection to the mounting surface 15 and via the damping effect of structure-borne noise or vibrations in relation to the footprint 15 is produced.
  • the plan view of the base frame 12 of the storage platform system 10 according to FIG. 2 shows a rectangular base frame without additional installation surfaces for units. However, it is possible to mount such units directly on additional areas of the base frame, if, for example, the vibrations generated by them are already sufficiently compensated by the second spring elements 14.
  • the base frame 12 has a rectangular structure, in their respective corners in Interior 18, the bearing elements 16 are arranged. For larger base frame and more than the four bearing elements 16 may be provided.
  • On the bearing elements 16 are the first elastic spring elements 13 on the footprint 17, as shown in Fig. 4 can be seen. Depending on the resulting vibration, the first elastic elements 13 are interpreted.
  • An advantageous embodiment of the first elastic elements 13 are rubber spring elements, either hollow cone-shaped or designed as a solid body.
  • the equipment platform 12 used in the interior 18 of the base frame 12 is arranged on the first elastic elements 13.
  • the device platform can also consist of interconnected TT carriers.
  • the TT support structure of both the base frame 12 and the device platform 11 ensure a high rigidity of the structure as such, which contributes to the system as a whole reaching a high input impedance, whereby the entry of the vibrations in the footprint 15 is further reduced. This is supported by the mass concentration of the bearing elements 16 as reinforced beams, as shown in Fig. 5.
  • the device platform 11 may be tapered in the region of the bearing elements.
  • the basic frame itself can also be executed over its entire rectangular structure with the same cross-sectional shape.
  • FIG. 5 shows a sectional view along the line A-A according to FIG. 3. It can be seen that the surface 21 of the base frame 12 and the surface 22 of the device platform 11 form approximately a plane.
  • the vibrations generated by the units, not shown, are entered via the connection points in the device platform 11 and transmitted via a bearing surface 23 on the first resilient element 13.
  • the vibrations not compensated in the spring element 13 pass via the contact surface 17 into the bearing element 16, from where they are introduced both into the base frame 12 and into the second spring-elastic element 14 and are correspondingly reducible.
  • the dead space is minimized inside the storage system between the device platform and base frame, as on the device platform sufficient aggregates or devices can be arranged.
  • the units may be, for example, pumps, generators or the like.

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Lagerplattform für schwingungserzeugende Aggregate für Marineschiffe, insbesondere Unterwasserfahrzeuge, mit einer Geräteplattform (11) zur Aufnahme der schwingungserzeugenden Aggregate, einem Grundrahmen (12) zur Aufnahme der Geräteplattform, federelastischen Elementen (13) zur Anbringung zwischen Geräteplattform (11) und Grundrahmen (12) und weiteren federelastischen Elementen (14) zur Anbringung zwischen Grundrahmen (12) und Aufstellfläche (15). Hierbei wird eine doppelelastische Lagerung (13,14) mit einer Geräteplattform (11) im Grundrahmen (12) so angeordnet, daß nach Einsetzen der Geräteplattform in den Grundrahmen die Geräteplattform nicht wesentlich über den Grundrahmen in vertikaler Richtung hinausragt.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Lagerplattform zur Aufnahme schwingungserzeugende Aggregate für Marineschiffe, insbesondere Unterwasserfahrzeuge, bestehend aus einer Geräteplattform zur Aufnahme der schwingungserzeugenden Aggregate, die über einen Grundrahmen aufgenommen wird, wobei der Grundrahmen über federelastische Elemente und einer Aufstellfläche angeordnet ist.
  • Bei einem derartigen Lagerplattformsystem ist es bekannt, daß körperschallerzeugende Geräte einzeln oder in Gruppen zusammengefaßt über federelastische Elemente über einen Grundrahmen aufgestellt werden.
  • Aufgabe der Erfindung ist, ein Lagerplattformsystem für schwingungserzeugende Aggregate zu schaffen, welches speziell für Marineschiffe, insbesondere Unterwasserfahrzeuge, einsetzbar sind, bei dem der lichte Platzbedarf für die Lagerung minimiert und eine Anpassung an die aufgenommenen Aggregate durch eine individuelle elastische Lagerung gewährleistet wird.
  • Gelöst wird diese Aufgabe erfindungsgemäß dadurch, daß in den Grundrahmen eine oder mehrere Geräteplattformen als Einsätze über federelastische Elemente aufnehmbar sind, die nicht wesentlich über den Grundrahmen in vertikaler Richtung hinausragen und die Oberflächen der Geräteplattform und des Grundrahmens etwa eine Ebene bilden und daß der Grundrahmen mit Lagerelementen versehen ist, die Aufstandsflächen im Innenraum des Grundrahmens für federelastische Elemente bilden.
  • Auf diese Weise wird ein doppelelastisches Lagerungssystem geschaffen, welches einen Platzbedarf entsprechend einer einfachen elastischen Lagerung aufweist. Der vertikale Höhenbedarf wird damit minimiert und es ist möglich, eine individuelle Anpassung an die aufgenommenen Aggregate der Geräteplattform über die federelastischen Elemente vorzunehmen und die Federung des Grundrahmens zu berücksichtigen.
  • Eine vorteilhafte Ausführungsform besteht darin, daß das Lagerelement zusätzlich eine Auflagefläche zur Auflage des Grundrahmens über federelastische Elemente an der Aufstellfläche aufweist.
  • Vorteilhafterweise ist das Lagerelement ein an der Unterseite des Grundrahmens angeordneter, plattenartiger Unterzug. Durch die Parallelität der Flächen und alternativ bzw. ergänzend durch eine verstärkte Unterzugausführung wird die Vertikalhöhenausnutzung optimiert, wobei gleichzeitig, bedingt durch den Grundrahmenaufbau, die dämpfende Wirkung desselben beibehalten wird.
  • Ferner ist zur individuellen Abstimmung bei Aufnahme unterschiedlicher Aggregate vorgesehen, daß der Grundrahmen mehrere Aufnahmefelder für Geräteplattformen über zugeordnete Lagerelemente und federelastische Elemente in Abstimmung auf die aufgenommenen Geräte der Geräteplattform aufweist.
  • In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel schematisch dargestellt. Es zeigen:
    • Fig. 1
    eine Seitenansicht einer Lagerplattform,
    Fig. 2
    eine Draufsicht auf einen Grundrahmen der Lagerplattform,
    Fig. 3
    eine Draufsicht der Lagerplattform,
    Fig. 4
    einen Ausschnitt IV der Fig. 2 und
    Fig. 5
    eine Schnittansicht gemäß der Linie V-V der Fig. 2.
  • Ein dargestelltes Lagerplattformsystem 10 besteht aus einer Geräteplattform 11 und einem Grundrahmen 12. Die Geräteplattform 11 ist mit dem Grundrahmen 12 über ein erstes federelastisches Element 13 angeordnet. Der Grundrahmen 12 ist mit einer Aufstellfläche 15 über ein zweites federelastisches Element 14 verbunden. Am Grundrahmen 12 ist in den Lager- und Dämpfungspunkten jeweils ein Lagerelement 16 angeordnet. Die Lagerelemente weisen in Richtung Innenraum 18 des Grundrahmens 12. Das Lagerelement 16 weist auf seiner Oberseite eine Aufstandsfläche 17 und auf seiner Unterseite eine Auflagefläche 19 für die federelastischen Elemente 13, 14 auf. Aufstandsfläche 17 und Auflagefläche 19 sind parallel zueinander angeordnet. Das Lagerelement 16 selber stellt einen verstärkten Unterzug dar und ist an der Unterseite 20 des Grundrahmens 12 angeordnet. Der Grundrahmen 12 und die Geräteplattform 11 sind mit ihren Oberflächen 21, 22 etwa in gleicher Ebene angeordnet. Auf der Geräteplattform 11 werden nicht näher dargestellte körperschall-/schwingungenerzeugenden Aggregate angeordnet.
  • Gemäß Fig. 1 als Seitenansicht eines Lagerplattformsystems 10 ist der Grundrahmen 12 dargestellt, der für eine einfache Montage aus TT-Trägern hergestellt ist. An der Unterseite des Grundrahmens 12 sind als Lagerpunkte Lagerelemente 16 angeordnet. Die Unterseite der Lagerelemente 16 stellen die Auflageflächen 19 dar, an denen das zweite federelastische Element 14, beispielsweise eine Stahlfeder, angeordnet ist, die die Verbindung zur Aufstellfläche 15 herstellt und über die eine Dämpfungswirkung des Körperschalls bzw. der Schwingungen in Bezug auf die Aufstellfläche 15 erzeugt wird.
  • Die Draufsicht auf den Grundrahmen 12 des Lagerplattformsystems 10 gemäß Fig. 2 zeigt einen rechteckigen Grundrahmen ohne zusätzliche Aufstellflächen für Aggregate. Es ist allerdings möglich, derartige Aggregate auch auf zusätzliche Bereiche des Grundrahmens direkt zu montieren, wenn beispielsweise die durch sie erzeugten Schwingungen bereits hinreichend durch die zweiten Federelemente 14 kompensiert werden. Der Grundrahmen 12 weist eine Rechteckstruktur auf, in deren jeweiligen Ecken im Innenraum 18 die Lagerelemente 16 angeordnet sind. Bei größeren Grundrahmen können auch mehr als die vier Lagerelemente 16 vorgesehen werden. Auf den Lagerelementen 16 befinden sich die ersten elastischen Federelemente 13 auf der Aufstandsfläche 17, wie in Fig. 4 ersichtlich. Je nach entstehender Schwingung sind die ersten federelastischen Elemente 13 auszulegen. Eine vorteilhafte Ausführung der ersten federelastischen Elemente 13 sind Gummifederelemente, entweder hohlkegelförmig oder als Vollkörper ausgeführt.
  • In der Draufsicht auf das Lagerplattformsystem 10 gemäß Fig. 3 ist die eingesetzte Geräteplattform 12 im Innenraum 18 des Grundrahmens 12 auf den ersten federelastischen Elementen 13 angeordnet. Auch die Geräteplattform kann aus miteinander verbundenen TT-Trägern bestehen. Die TT-Trägerkonstruktion sowohl des Grundrahmens 12 als auch der Geräteplattform 11 gewährleisten eine hohe Steifigkeit der Struktur als solches, die dazu beiträgt, daß das System insgesamt eine hohe Eingangsimpedanz erreicht, wodurch der Eintrag der Schwingungen in die Aufstellfläche 15 weiter reduziert wird. Unterstützt wird dieses durch die Massekonzentration der Lagerelemente 16 als verstärkte Unterzüge, wie in Fig. 5 dargestellt ist. Je nach Steifigkeitsanforderungen kann die Geräteplattform 11 im Bereich der Lagerelemente verjüngt ausgeführt sein. Der Grundrahmen selber kann auch über seine gesamte Rechteckstruktur mit gleicher Querschnittsform ausgeführt werden.
  • In Fig. 5 ist eine Schnittansicht entlang der Linie A-A gemäß Fig. 3 dargestellt. Ersichtlich ist, daß die Oberfläche 21 des Grundrahmens 12 und die Oberfläche 22 der Geräteplattform 11 etwa eine Ebene bilden. Die durch die nicht dargestellten Aggregate erzeugten Schwingungen werden über die verbindungspunkte in die Geräteplattform 11 eingetragen und über eine Lagerfläche 23 auf das erste federelastische Element 13 übertragen. Die nicht im Federelement 13 kompensierten Schwingungen gelangen über die Aufstandsfläche 17 in das Lagerelement 16, von wo sie sowohl in den Grundrahmen 12 als auch in das zweite federelastische Element 14 eingeleitet werden und entsprechend reduzierbar sind.
  • Es wird auf diese Weise möglich, die Vorteile einer doppelelastischen Lagerung auch in Bereichen einzusetzen, in denen unter normalen Umständen die notwendige Bauhöhe für doppelelastische Lagerung nicht gegeben ist. Auch wird auf diese weise die Anforderung an die Aufstellfläche 15 hinsichtlich ihrer Beschaffenheit von der Schwingung entkoppelt und auch Bewegungen lassen sich wesentlich einfacher realisieren. Darüber hinaus wird der Totraum im Inneren des Lagersystems zwischen Geräteplattform und Grundrahmen minimiert, da auf der Geräteplattform hinreichend Aggregate bzw. Geräte angeordnet werden können. Bei den Aggregaten kann es sich beispielsweise um Pumpen, Generatoren oder dergleichen handeln.

Claims (4)

  1. Lagerplattform zur Aufnahme schwingungserzeugende Aggregate für Marineschiffe, insbesondere Unterwasserfahrzeuge, bestehend aus einer Geräteplattform zur Aufnahme der schwingungenerzeugenden Aggregate, die über einen Grundrahmen aufgenommen wird, wobei der Grundrahmen über federelastische Elemente und einer Aufstellfläche angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß in den Grundrahmen (12) eine oder mehrere Geräteplattformen (11) als Einsätze über federelastische Elemente (13) aufnehmbar sind, die nicht wesentlich über den Grundrahmen (12) in vertikaler Richtung hinausragen und die Oberflächen (21, 22) der Geräteplattform (11) und des Grundrahmens (12) etwa eine Ebene bilden und daß der Grundrahmen (12) mit Lagerelementen (16) versehen ist, die Aufstandsflächen (17) im Innenraum (18) des Grundrahmens (12) für federelastische Elemente (13) bilden.
  2. Lagerplattform nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Lagerelement (16) zusätzlich eine Auflagefläche (19) zur Auflage des Grundrahmens (12) über federelastische Elemente (14) an der Aufstellfläche (15) aufweist.
  3. Lagerplattform nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Lagerelement (16) ein an der Unterseite (20) des Grundrahmens (12) angeordneter, plattenartiger Unterzug ist.
  4. Lagerplattform nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Grundrahmen (12) mehrere Aufnahmefelder für Geräteplattformen (11) über zugeordnete Lagerelemente (16) und federelastische Elemente (13) in Abstimmung auf die aufgenommenen Geräte der Geräteplattform (11) aufweist.
EP07007040.4A 2006-04-20 2007-04-04 Lagerplattform zur Aufnahme schwingungenerzeugende Aggregate für Marineschiffe Active EP1847456B1 (de)

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