EP4674746A1 - Flossenstabilisator, vibrationsdämpfungselement und wasserfahrzeug - Google Patents

Flossenstabilisator, vibrationsdämpfungselement und wasserfahrzeug

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Publication number
EP4674746A1
EP4674746A1 EP25180069.4A EP25180069A EP4674746A1 EP 4674746 A1 EP4674746 A1 EP 4674746A1 EP 25180069 A EP25180069 A EP 25180069A EP 4674746 A1 EP4674746 A1 EP 4674746A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
vibration damping
fin
stabilizer
section
fin stabilizer
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
EP25180069.4A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Mathias Bäcker
Maike Strecker
Joerg Grabbel
Lars Lydorf
Michael Zollenkopf
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
SKF Marine GmbH
Original Assignee
SKF Marine GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by SKF Marine GmbH filed Critical SKF Marine GmbH
Publication of EP4674746A1 publication Critical patent/EP4674746A1/de
Pending legal-status Critical Current

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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63B—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; EQUIPMENT FOR SHIPPING 
    • B63B39/00—Equipment to decrease pitch, roll, or like unwanted vessel movements; Apparatus for indicating vessel attitude
    • B63B39/06—Equipment to decrease pitch, roll, or like unwanted vessel movements; Apparatus for indicating vessel attitude to decrease vessel movements by using foils acting on ambient water
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63B—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; EQUIPMENT FOR SHIPPING 
    • B63B17/00—Vessels parts, details, or accessories, not otherwise provided for
    • B63B17/0081—Vibration isolation or damping elements or arrangements, e.g. elastic support of deck-houses
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63B—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; EQUIPMENT FOR SHIPPING 
    • B63B39/00—Equipment to decrease pitch, roll, or like unwanted vessel movements; Apparatus for indicating vessel attitude
    • B63B39/06—Equipment to decrease pitch, roll, or like unwanted vessel movements; Apparatus for indicating vessel attitude to decrease vessel movements by using foils acting on ambient water
    • B63B2039/067—Equipment to decrease pitch, roll, or like unwanted vessel movements; Apparatus for indicating vessel attitude to decrease vessel movements by using foils acting on ambient water effecting motion dampening by means of fixed or movable resistance bodies, e.g. by bilge keels

Definitions

  • the invention relates to a fin stabilizer according to the preamble of claim 1, a vibration damping element and a watercraft.
  • Fin stabilizers are used to stabilize a watercraft while underway, at anchor, and/or to influence its course.
  • Common fin stabilizers such as pivoting stabilizers, have a stabilizer fin that, when at rest, is swung into a fin box. With fixed stabilizers, the stabilizer fin is always located outside the hull. In both types, the stabilizer fin can move up and down around its longitudinal axis when in operation.
  • Fin stabilizers especially on larger watercraft, are typically electro-hydraulically driven. Purely electrically driven fin stabilizers are less common and invariably use mechanical gearboxes.
  • the mechanical gearbox reduces the high speed of the electric motor to the low output speed required to drive the fin stabilizers, thus enabling the high output torques necessary for their operation.
  • the respective mechanical transmission also transmits vibrations into the ship's hull, which can put a strain on the ship's structure.
  • the sector of the shipping industry for example in Yacht construction has very high requirements for structure-borne noise levels caused by the components of the ship stabilizers that are in (rotational) motion.
  • the stabilizer fin exerts forces on the other components of the stabilizer. These forces include bending moments, shear forces, normal forces, and torsional forces.
  • components such as gearboxes require high precision with regard to, for example, alignment, component manufacturing, installation tolerances, and protection against such external loads.
  • the invention is therefore based on the objective of creating a fin stabilizer that enables at least a reduced transmission of vibrations into a ship's structure and also at least a reduced transmission of loads from the stabilizer fin into components in operative connection with the stabilizer fin. Furthermore, the invention aims to create a vibration damping element for such a fin stabilizer and a watercraft with at least a reduced level of structure-borne noise in the area of its fin stabilizer.
  • a fin stabilizer according to the invention for stabilizing the roll of a watercraft has a stabilizer fin rotatably mounted about its longitudinal axis. This allows the stabilizer fin to be rotated or its angle of attack to be changed.
  • the fin stabilizer has a drive unit.
  • the drive unit has a mounting section that can be attached to a fuselage wall in a rotationally secure manner via a corresponding connecting section.
  • at least one vibration damping element is arranged between the drive-side mounting section and the fuselage-side connecting section, such that the mounting section is physically spaced apart from the connecting section.
  • a vibration damping element according to the invention for such a fin stabilizer has an outer part for connection to a drive-side mounting section and an inner part for connection to a ship-hull-side connection section, wherein one of the parts has vibration damping properties.
  • a watercraft according to the invention is equipped with such a fin stabilizer.
  • the at least one vibration damping element decouples the mounting section from the connection section, thus preventing or reducing the transmission of structure-borne noise from the drive unit (actuator) into the ship's structure. Furthermore, the at least one vibration damping element reduces the stress on the components that are in operative contact with the stabilizer fin.
  • a plurality of vibration damping elements are provided. This measure Redundancy is created so that, in the unlikely event of a defect or failure of one of the vibration damping elements, the performance and safety of the fin stabilizer are guaranteed.
  • the vibration elements are evenly distributed around the circumference of the mounting section and the connection section.
  • each vibration damping element can have an outer part that is detachably connected to the mounting section and an inner part that is detachably connected to the connection section. This allows each part to be optimally adjusted with regard to its material and shape.
  • the outer part is made of a harder material than the inner part.
  • the outer part can be a metal ring that surrounds the inner part, which may be elastomer-based, and is firmly embedded within it.
  • each vibration damping element is positioned in a receptacle of the mounting section.
  • the receptacles are, for example, through-holes or bores that can be easily integrated into the mounting flange during manufacturing.
  • the alignment of the mounting section to the connection section can be simplified if the connection section has a corresponding number and orientation of mating receptacles.
  • Replacing vibration damping elements for example during maintenance or inspection, can be simplified, if they can be individually removed without dismantling the assembly section.
  • the outer parts of the vibration damping elements and the openings can have a rotationally asymmetrical outer or inner contour, so that the vibration damping elements can only be positioned in or removed from the openings by a rotary-sliding motion.
  • the outer parts can, for example, have an oval or diamond-shaped outer contour.
  • the openings of the mounting section then have a corresponding oval or diamond-shaped inner contour, so that after insertion and rotation of the vibration damping elements, their outer parts overlap the mounting section in sections.
  • the vibration damping elements are then connected to the mounting section in the area of overlap.
  • Figure 1 shows a longitudinal section of a fin stabilizer 1 according to the invention.
  • the fin stabilizer 1 is used to stabilize the roll of a watercraft such as a cargo ship or yacht while underway or at anchor.
  • the fin stabilizer 1 essentially comprises a stabilizer fin 2 with a fin shaft 4 and a drive unit 6. Furthermore, the fin stabilizer 1 includes a coupling (not shown), a locking device for securing the stabilizer fin in its current angle of attack, and a control and regulating device (not shown).
  • the stabilizer fin 2 is connected to an output shaft of the drive unit 6 via the fin shaft 4 and the coupling by positive, force, and/or frictional engagement.
  • the coupling is, for example, a clamping coupling or a steel multi-plate clutch, and the output shaft, in the example shown here, is a gearbox output shaft of a gearbox 8 of the drive unit 6.
  • the drive of the drive unit 6 can be, for example, hydraulic or purely electric, such as an electric motor.
  • the gearbox 8 is interposed between the drive and the drive. However, it is also conceivable to dispense with the gearbox 8 entirely, for example, if the electric motor is a high-torque synchronous motor with a high number of poles.
  • the fin shaft 4 is guided through a coking tube 10 and rotatably mounted within it about its longitudinal axis by means of bearings (not shown).
  • a bearing is a rolling element bearing and a watertight sliding bearing.
  • the rolling element bearing is, for example, a double-row skewed barrel bearing and is located away from the water, i.e., near the coupling.
  • the sliding seal It is located close to the water, i.e., far from the coupling. It prevents seawater from penetrating an unnumbered annular space between the coking tube 10 and the fin shaft 4, thus protecting the rolling element bearing from water.
  • the hull tube 10 itself is guided axially through a support tube 12, which penetrates a section of an outer skin or hull wall 14 on the water side and is securely connected to it in a rotationally fixed manner, in particular by welding. With its end facing inwards, the support tube 12 forms a flange 16 to which the hull tube 10 is connected by an outer shoulder 18, for example by bolting.
  • connection flange 20 at its inner end.
  • the gearbox 8 has a corresponding mounting flange 22.
  • the connection is made via a multitude of two-part screw connections.
  • the assembly section 22 and the connection section 20 are not in direct contact with the body, but rather via a plurality of vibration damping elements 24 arranged between them, as spacers.
  • Each screw connection is assigned a vibration damping element 26.
  • Exemplary vibration damping elements 26 including the screw connections are shown in the Figures 2 and 3 depicted.
  • each vibration damping element 26 has an outer part 26, which rests against the mounting flange 22 from behind. (first screw connection part), and an inner part 28, which axially penetrates the openings 30 (here circular bores) of the mounting flange 22 and is penetrated by an axial fastening screw 32, each of which engages in a corresponding internal threaded bore 34 of the connecting flange 20 (second screw connection part).
  • each vibration damping element 26 is clamped via the threaded engagement between the fuselage-side connecting flange 20 and a respective screw head 36, so that the vibration damping elements 26 with their respective inner part 28 are pressed against the end face of the connecting section 20.
  • washers are arranged under the screw heads 36 to uniformly introduce a screw force, completely covering the end face of the inner parts 28.
  • the respective outer part 26 is in the Figures 2 and 3
  • a ring flange is attached to the rear of the mounting flange by means of a plurality of screws (not shown).
  • the outer part 26 is made of a harder material than the inner part 28. Examples of hard or harder materials are metals or metallic alloys.
  • the outer parts 26 are arranged at its radially widest point.
  • the outer parts 26 each encompass the inner parts 28 and are integrally connected to them, for example, by gluing or casting.
  • the inner parts 28 are made of a softer material than the outer parts 26.
  • the material of the inner parts 28 It has a damping effect. Examples of rubber-like materials are elastomers such as rubber.
  • vibration damping elements 24 according to the invention can be individually removed and installed from the front with the mounting section 22 (mounted gearbox) already installed, is shown in Figure 4 hinted at.
  • the passages 30 in the assembly section 22 and the outer parts 26 of the vibration damping elements 24 do not have a rotationally symmetrical contour (as in the embodiment according to the Figures 2 and 3 ), but such contours that the outer parts 26 can only be inserted axially through the openings 30 in a specific first orientation and can only be brought into rear contact with the mounting flange 22 in a specific second orientation, which differs from the first orientation.
  • the outer vibration damping elements 24 must be rotated about their longitudinal axis to achieve an overlap between the outer parts 26 and the mounting section 22, so that a screw connection in the area This can occur between overlapping body sections.
  • the openings 30 have an oval inner contour and the outer parts 26 have a corresponding oval outer contour. Diamond-shaped contours are exemplary alternative contours.
  • a fin stabilizer for roll stabilization of a watercraft whose drive unit is connected to a ship structure in a vibration-damping manner, a vibration damping element and a watercraft.

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Ocean & Marine Engineering (AREA)
  • Vibration Prevention Devices (AREA)

Abstract

Offenbart sind ein Flossenstabilisator zur Rollstabilisierung eines Wasserfahrzeugs, deren Antriebseinheit vibrationsdämpfend mit einer Schiffstruktur verbunden ist, ein Vibrationsdämpfungselement und ein Wasserfahrzeug.

Description

  • Die Erfindung bezieht sich auf einen Flossenstabilisator nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1, ein Vibrationsdämpfungselement und ein Wasserfahrzeug.
  • Flossenstabilisatoren werden zur Rollstabilisierung eines Wasserfahrzeugs in Fahrt, vor Anker und/oder zur Kursbeeinflussung des Wasserfahrzeuges eingesetzt. Bekannte Flossenstabilisatoren wie Schwenkstabilisatoren haben eine Stabilisatorflosse, die in Ruhestellung in einen Flossenkasten eingeschwenkt ist. Bei Feststabilisatoren befindet sich die Stabilisatorflosse stets außerhalb des Rumpfes. Bei beiden Typen kann die Stabilisatorflosse in einer Arbeitsstellung um ihre Längsachse Auf- und Abbewegungen ausführen.
  • Flossenstabilisatoren, insbesondere bei größeren Wasserfahrzeugen, werden typischerweise elektrohydraulisch angetrieben. Rein elektrisch angetriebene Flossenstabilisatoren sind seltener und arbeiten ausnahmslos mit mechanischen Getrieben. Mittels mechanischen Getriebe wird die hohe Drehzahl des Elektromotors auf die niedrige Abtriebsdrehzahl zum Antrieb der Flossenstabilisatoren reduziert, und hohe, zum Antrieb der Flossenstabilisatoren notwendige abtriebsseitige Drehmomente lassen sich realisieren.
  • Neben dem Antrieb (Aktuator) an sich leitet auch das jeweilige mechanische Getriebe Vibrationen in die Schiffswandung ein, die eine Belastung für die Schiffstruktur darstellen können. Zudem sind je nach Branche der Schifffahrtindustrie, zum Beispiel im Yachtbau, Anforderungen an den Körperschallpegel, verursacht durch die sich in (rotatorischer) Bewegung befindenden Komponenten der Schiffsstabilisatoren, sehr hoch.
  • Zudem übt die Stabilisatorflosse Kräfte auf die übrigen Bauteile des Stabilisators aus. Zu diesen Kräften zählen Biegemomente, Querkräfte, Normalkräfte und Torsionskräfte. Bauteile wie Getriebe erfordern jedoch eine hohe Präzision in Bezug auf z.B. Ausrichtung, Komponentenfertigung, Einbautoleranzen und den Schutz vor derartigen externen Lasten.
  • Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zu Grunde, einen Flossenstabilisator zu schaffen, der eine zumindest reduzierte Vibrationseinleitung in eine Schiffsstruktur und zudem eine zumindest reduzierte Belastungseinleitung von der Stabilisatorflosse in mit der Stabilisatorflosse in Wirkverbindung stehenden Komponenten ermöglicht. Zudem ist es Aufgabe der Erfindung ein Vibrationsdämpfungselement für einen derartigen Flossenstabilisator und ein Wasserfahrzeug mit einem zumindest reduzierten Körperschallpegel im Bereich seines Flossenstabilisators zu schaffen.
  • Diese Aufgabe wird gelöst durch einen Flossenstabilisator mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1, durch ein Vibrationsdämpfungselement mit den Merkmalen des Patentanspruchs 8 und durch ein Wasserfahrzeug mit den Merkmalen des Patentanspruchs 9. Vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den Unteransprüchen 2 bis 7.
  • Ein erfindungsgemäßer Flossenstabilisator zur Rollstabilisierung eines Wasserfahrzeugs hat eine um ihre Längsachse drehbar gelagerten Stabilisatorflosse. Zum Verdrehen der Stabilisatorflosse bzw. zum Ändern eines Anstellwinkels der Stabilisatorflosse weist der Flossenstabilisator eine Antriebseinheit auf. Die Antriebseinheit hat einen Montageabschnitt, der über ein korrespondierenden Anbindungsabschnitt verdrehsicher an einer Rumpfwand befestigbar ist. Erfindungsgemäß ist zwischen antriebseitigen Montageabschnitt und dem rumpfseitigen Anbindungsabschnitt zumindest ein Vibrationsdämpfungselement angeordnet, derart, dass der Montageabschnitt körperlich von dem Anbindungsabschnitt beabstandet ist. Es besteht somit kein direkter Körperkontakt zwischen dem Montageabschnitt und dem Anbindungsabschnitt, sondern mittelbar über das zumindest eine Vibrationsdämpfungselement.
  • Ein erfindungsgemäßes Vibrationsdämpfungselement für einen derartigen Flossenstabilisator hat einen äußeren Teil zur Anbindung an einem antriebseitigen Montageabschnitts und einen inneren Teil zur Anbindung an ein schiffsrumpfseitiges Anbindungsabschnitt, wobei einer der Teile vibrationsdämpfende Eigenschaften hat.
  • Ein erfindungsgemäßes Wasserfahrzeug ist mit einem derartigen Flossenstabilisator ausgestattet.
  • Durch das zumindest eine Vibrationsdämpfungselement erfolgt eine Entkopplung des Montageabschnitts von dem Anbindungsabschnitt, so dass Körperschall der Antriebseinheit (Aktuator) nicht bzw. reduziert in die Schiffsstruktur eingeleitet wird. Zudem ermöglicht das zumindest eine Vibrationsdämpfungselement eine Belastungsreduzierung der, mit der Stabilisatorflosse in Wirkverbindung stehenden, Komponenten.
  • Bei einer bevorzugten Ausführungsform sind eine Vielzahl von Vibrationsdämpfungselementen vorgesehen. Durch diese Maßnahme wird eine Redundanz geschaffen, so dass im unwahrscheinlichen Fall eines Defekts bzw. Ausfalls eines der Vibrationsdämpfungselemente die Leistung und Sicherheit des Flossenstabilisators gewährleistet ist. Beispielsweise sind die Vibrationselemente gleichmäßig über den Umfang des Montageabschnitt und des Anbindungsabschnitts verteilt.
  • Insbesondere kann jedes Vibrationsdämpfungselement einen äußeren Teil, der mit dem Montageabschnitt lösbar verbunden ist, und einen inneren Teil, der mit dem Anbindungsabschnitt lösbar verbunden ist, haben. Hierdurch kann jedes Teil optimal hinsichtlich seines Materials und seiner Form eingestellt werden.
  • Bei einer bevorzugten Ausführungsform besteht der jeweils äußere Teil aus einem härteren Material als der jeweils innere Teil. Beispielsweise kann der äußere Teil ein Metallring sein, der den inneren, beispielsweise elastomerbasierten, Teil umgreift und in diesen fest eingelassen ist.
  • Bevorzugterweise ist jedes Vibrationsdämpfungselement in einer Aufnahme des Montageabschnitts positioniert. Hierdurch lässt sich jedes Vibrationselement optimal an dem Montageabschnitt auslegen und anbinden, da eine Kollision mit benachbarten Vibrationsdämpfungselementen verhindert wird. Die Aufnahmen sind beispielsweise Durchlässe oder Bohrungen, die fertigungstechnisch einfach in den Befestigungsflansch eingebracht werden können. Die Ausrichtung des Montageabschnitts zum Anbindungsabschnitt lässt sich vereinfachen, wenn der Anbindungsabschnitt eine korrespondierende Anzahl und Ausrichtung von Gegenaufnahmen hat.
  • Ein Austausch von Vibrationsdämpfungselementen, beispielsweise im Rahmen einer Wartung bzw. Inspektion, lässt sich vereinfachen, wenn diese ohne eine Demontage des Montageabschnitts einzeln demontierbar sind.
  • Insbesondere können die äußeren Teile der Vibrationsdämpfungselemente und die Durchlässe eine rotationsasymmetrische Außen- bzw. Innenkontur aufweisen, so dass die Vibrationsdämpfungselemente nur durch eine Dreh-Schiebebewegung in den Durchlässen positionierbar bzw. aus diesen entnehmbar sind. Die äußeren Teile können hierzu beispielsweise eine ovale Außenkontur oder eine rautenförmige Außenkontur haben. Die Durchlässe des Montageabschnitts haben dann eine entsprechende ovale oder rautenförmige Innenkontur, so dass nach dem Einsetzen und dem Verdrehen der Vibrationsdämpfungselemente ihre äußeren Teile abschnittsweise in Überlappung mit dem Montageabschnitt befinden. Im Bereich der Überlappung erfolgt dann die Anbindung der Vibrationsdämpfungselemente an dem Montageabschnitt.
  • Im Folgenden werden bevorzugte Ausführungsbeispiele des erfindungsgemäßen Flossenstabilisators anhand von stark vereinfachten Figuren näher erläutert werden. Es zeigen
    • Figur 1:
    einen teilweisen Längsschnitt durch einen erfindungsgemäßen Flossenstabilisator eines Wasserfahrzeugs,
    Figur 2:
    eine perspektive vordere Schnittansicht eines ersten Ausführungsbeispiels des Flossenstabilisators,
    Figur 3:
    eine perspektive hintere Schnittansicht eines ersten Ausführungsbeispiels des Flossenstabilisators, und
    Figur 4
    eine skizzenhafte Darstellung einer partiellen Überlappung eines eingesetzten Vibrationsdämpfungselement mit einem es aufnehmenden Montageabschnitt eines zweiten Ausführungsbeispiels des Flossenstabilisators.
  • In Figur 1 ist ein Teilbereich eines erfindungsgemäßen Flossenstabilisator 1 im Längsschnitt gezeigt. Der Flossenstabilisator 1 wird zur Rollstabilisierung eines Wasserfahrzeugs wie einem Frachtschiff oder einer Yacht in Fahrt oder vor Anker eingesetzt.
  • Der Flossenstabilisator 1 hat im Wesentlichen eine Stabilisatorflosse 2 mit einem Flossenschaft 4 und eine Antriebseinheit 6. Zudem weist der Flossenstabilisator 1 eine nicht gezeigte Kupplung, eine Festsetzeinrichtung zum Sichern der Stabilisatorflosse in ihrem Ist-Anstellwinkel sowie eine nicht gezeigte Steuerungs- und Regeleinrichtung auf.
  • Die Stabilisatorflosse 2 ist über den Flossenschaft 4 und der Kupplung form-, kraft- und/oder reibschlüssig mit einer Abtriebswelle der Antriebseinheit 6 verbunden. Die Kupplung ist beispielsweise eine Spannkupplung, eine Stahllamellenkupplung und die Abtriebswelle ist in dem hier gezeigten Beispiel eine Getriebeausgangswelle eines Getriebes 8 der Antriebseinheit 6. Ein Antrieb der Antriebseinheit 6 kann beispielsweise hydraulisch oder rein elektrisch ausgeführt sein, beispielsweise als ein Elektromotor. Das Getriebe 8 ist dem Antrieb zwischengeschaltet. Es ist jedoch auch vorstellbar, vollständig auf das Getriebe 8 verzichten, zum Beispiel bei Ausführung des Elektromotors als ein High Torque Synchronmotor mit hoher Polzahl.
  • Der Flossenschaft 4 ist durch ein Kokerrohr 10 geführt und in diesem über nicht gezeigte Lagerungen drehbar um seine Längsachse gelagert. Eine beispielhafte Lagerung ist eine Wälzkörperlagerung und eine wasserabdichtende Gleitlagerung. Die Wälzkörperlagerung ist beispielsweise eine zweireihiges Schrägtonnenlager und wasserfern angeordnet, sprich nahe der Kupplung. Die Gleitdichtung ist wassernah, sprich kupplungsfern angeordnet. Sie verhindert ein Eindringen von Seewassser in einen nicht bezifferten Ringraum zwischen dem Kokerrohr 10 und dem Flossenschaft 4 und schützt somit das Wälzkörperlager vor Wasser.
  • Das Kokerrohr 10 selbst ist axial durch ein Trägerrohr 12 geführt, das einen Abschnitt einer Außenhaut bzw. Rumpfwand 14 wasserseitig durchsetzt und mit diesem verdrehsicher fest verbunden, insbesondere verschweißt, ist. Mit seinem rumpfinneren Ende bildet das Trägerrohr 12 einen Flansch 16, an dem das Kokerrohr 10 mit einer Außenschulter 18 angebunden, beispielsweise verschraubt, ist.
  • Zur Anbindung der Antriebseinheit 6, hier das Getriebe 8, an dem verdrehsicher gelagerten Kokerrohr 10 hat dieses einen seinem rumpfinneren Ende einen Anbindungsflansch 20. Das Getriebe 8 hat einen korrespondierenden Montageflansch 22. Die Anbindung erfolgt über eine Vielzahl von zweigeteilten Schraubverbindungen.
  • Erfindungsgemäß stehen der Montageabschnitt 22 und der Anbindungsabschnitt 20 nicht im direkten Körperkontakt, sondern über eine Vielzahl von zwischen ihnen, quasi als Abstandshalter angeordneten Vibrationsdämpfungselementen 24. Dabei ist jeder Schraubverbindung einem Vibrationsdämpfungselement 26 zugeordnet.
  • Beispielhafte Vibrationsdämpfungselemente 26 inklusive der Schraubverbindungen sind in den Figuren 2 und 3 dargestellt.
  • Die Vibrationsdämpfungselemente 26 sind identisch ausgeführt. Die Vibrationsdämpfungselemente 26 haben jeweils einen äußeren Teil 26, über den sie von hinten an dem Montageflansch 22 anliegend (erster Schraubverbindungsteil), und einen inneren Teil 28, der Durchlässe 30 (hier kreisrunde Bohrungen) des Montageflansches 22 axial durchsetzt und von einer axialen Befestigungsschraube 32 durchsetzt ist, die jeweils in eine korrespondierende Innengewindebohrung 34 des Anbindungsflansches 20 eingreift (zweiter Schraubverbindungsteil). Im verschraubten Zustand wird jedes Vibrationsdämpfungselement 26 über den Gewindeeingriff zwischen dem rumpfseitigen Anbindungsflansch 20 und einem jeweiligen Schraubenkopf 36 eingespannt, so dass die Vibrationsdämpfungselemente 26 mit ihrem jeweiligen inneren Teil 28 stirnseitig gegen den Anbindungsabschnitt 20 gepresst werden. Bevorzugterweise sind zur gleichmäßigen Einleitung einer Schraubkraft unter den Schraubköpfen 36 nicht gezeigte Unterlegscheiben angeordnet, die die inneren Teile 28 stirnseitig vollständig bedecken.
  • Der jeweilige äußere Teil 26 ist in dem in den Figuren 2 und 3 gezeigten Ausführungsbeispiel ein Ringflansch, der über eine Vielzahl von nicht gezeigten Schrauben rückseitig an dem Montageflansch anliegt. Bevorzugterweise besteht der äußere Teil 26 aus einem härteren Material als der innere Teil 28. Beispielhafte harte bzw. härte Materialen sind Metalle oder metallische Legierungen.
  • Der jeweilige innere Teil 28 hat von vorne nach hinten betrachtet (vom Montageabschnitt 22 in Richtung des Anbindungsflansches 20) eine sich konisch erweiterte Form. An seiner radial breitesten Stelle sind die äußeren Teile 26 angeordnet. Die äußeren Teile 26 umgreifen jeweils die inneren Teile 28 und sind einstückig mit diesen verbunden, beispielsweise eingeklebt oder eingegossen. Die inneren Teile 28 bestehen aus einem weicheren Material als die äußeren Teile 26. Das Material der inneren Teile 28 ist dämpfungswirksam. Beispielhafte gummiartige Materialien sind Elastomere wie Kautschuk.
  • Um die Verschraubung der Vibrationsdämpfungselemente 24 mit dem Montageflansch 22 zu ermöglichen, hat deren jeweiliger äußerer Teil 26 (Ringflansch) einen Außendurchmesser, der größer ist als ein Innendurchmesser der kreisrunden Durchlässe 30. Zur Demontage einzelner Vibrationsdämpfungselemente 24 ist bei dem in den Figuren 2 und 3 gezeigten Ausführungsbeispiel, beispielsweise im Rahmen einer Inspektion, der gesamte Montageflansch 22 und somit das gesamte Getriebe zu entfernen. Das heißt, um ein Vibrationsdämpfungselement 24 zu demontieren sind alle Vibrationsdämpfungselemente 24 zu demontieren.
  • Ein Ausführungsbeispiel, bei dem die erfindungsgemäßen Vibrationsdämpfungselemente 24 einzeln von vorne bei montierten Montageabschnitt 22 (montiertes Getriebe) demontiert und montiert werden können, ist in Figur 4 angedeutet.
  • Durchlässe 30 im Montageabschnitt 22 und äußere Teile 26 der Vibrationsdämpfungselemente 24 haben dabei keine rotationssymmetrische Kontur (wie das Ausführungsbeispiel gemäß den Figuren 2 und 3), sondern derartige Konturen, das die äußeren Teile 26 nur in einer bestimmten ersten Ausrichtung zu den Durchlässen 30 axial durch diese gesteckt werden können und nur in einer bestimmten zweiten Ausrichtung, die verschieden zur ersten Ausrichtung ist, in rückseitige Anlage an den Montageflansch 22 gebracht werden können. Mit anderen Worten, nach dem Durchführen der äußeren Teile 26 durch die Durchlässe 30 sind die äußeren Vibrationsdämpfungselemente 24 um ihre Längsachse zu verdrehen, um eine Überdeckung zwischen den äußeren Teilen 26 und dem Montageabschnitt 22 zu erreichen, damit eine Verschraubung im Bereich sich überdeckenden Körperabschnitte erfolgen kann. In dem hier gezeigten Ausführungsbeispiel haben die Durchlässe 30 eine ovale Innenkontur und die äußeren Teile 26 eine korrespondierende ovale Außenkontur. Beispielhafte alternative Konturen sind rautenartige Konturen.
  • Offenbart sind ein Flossenstabilisator zur Rollstabilisierung eines Wasserfahrzeugs, deren Antriebseinheit vibrationsdämpfend mit einer Schiffstruktur verbunden ist, ein Vibrationsdämpfungselement und ein Wasserfahrzeug.
    • Bezugszeichenliste
    • 1
    Flossenstabilisator
    2
    Stabilisatorflosse
    4
    Flossenschaft
    6
    Antriebseinheit
    8
    Getriebe
    10
    Kokerrohr
    12
    Trägerrohr
    14
    Rumpfwand
    16
    Flansch (Kokerrohr)
    18
    Außenschulter (Trägerrohr)
    20
    Anbindungsflansch/-abschnitt (rumpfseitig)
    22
    Montageflansch/-abschnitt (antriebsseitig)
    24
    Vibrationsdämpfungselement
    26
    äußerer Teil
    28
    innerer Teil
    30
    Durchlass
    32
    Befestigungsschraube
    34
    Innengewindebohrung
    36
    Schraubenkopf

Claims (9)

  1. Flossenstabilisator (1) zur Rollstabilisierung eines Wasserfahrzeugs, mit einer drehbar gelagerten Stabilisatorflosse (2) und mit einer Antriebseinheit (6) zum Ändern eines Anstellwinkels der Stabilisatorflosse (2), wobei die Antriebseinheit (6) einen Montageabschnitt (22) hat, der an einem Anbindungsabschnitt (20) an einer Rumpfwand befestigbar ist,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    zwischen dem antriebseitigen Montageabschnitt (22) und dem rumpfseitigen Anbindungsabschnitt (20) zumindest ein Vibrationsdämpfungselement (24) angeordnet ist, derart, dass der Montageabschnitt (22) körperlich von dem Anbindungsabschnitt (20) beabstandet ist.
  2. Flossenstabilisator nach Anspruch 1, wobei eine Vielzahl von Vibrationsdämpfungselementen (24) vorgesehen ist.
  3. Flossenstabilisator nach Anspruch 2, wobei die Vibrationsdämpfungselemente (24) mit einem äußeren Teil (26) mit dem Montageabschnitt (22) und mit einem anderen inneren Teil (28) mit dem Anbindungsabschnitt (20) lösbar verbunden sind.
  4. Flossenstabilisator nach Anspruch 3, wobei der äußere Teil (26) aus einem härteren Material als der innere Teil (28) besteht.
  5. Flossenstabilisator nach Anspruch 2, 3 oder 4, wobei die Vibrationsdämpfungselemente (24) durch Durchlässe (30) des Montageabschnitts (22) gesteckt sind.
  6. Flossenstabilisator nach einem der Ansprüche 2 bis 5, wobei die Vibrationsdämpfungselemente (24) bei montiertem Montageabschnitt (22) einzeln demontierbar sind.
  7. Flossenstabilisator nach Anspruch 6, wobei die äußeren Teile (26) der Vibrationsdämpfungselemente (22) und die Durchlässe (30) eine rotationsasymmetrische Außen- bzw. Innenkontur aufweisen.
  8. Vibrationsdämpfungselement (24) für einen Flossenstabilisator (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, mit einem äußeren Teil (26) zur Anbindung an einem antriebseitigen Montageabschnitts (22) und mit einem inneren Teil (28) zur Anbindung an einen schiffsrumpfseitigen Anbindungsabschnitt (20), wobei einer der Teile (28) vibrationsdämpfende Eigenschaften besitzt.
  9. Wasserfahrzeug mit einem Flossenstabilisator (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 7.
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