Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Lagerung eines Schiffsmotors auf einem Motorfundament eines Schiffs nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 .

Schiffsmotoren wie Schiffsdieselbrennkraftmaschinen sind auf einem Motorfundament des Schiffs mithilfe von entsprechenden Vorrichtungen gelagert. So verfü- gen aus der Praxis bekannte Vorrichtungen zur Lagerung eines Schiffsmotors auf einem Motorfundament eines Schiffs über eine Stoppeinrichtung sowie eine Fangeinrichtung. Diese Einrichtungen gehören zur Lagerung, die Lagerung selbst erfolgt jedoch über die speziellen bekannten Lagerungselemente.

Die Stoppeinrichtung wird auch als Stopper bezeichnet und dient der Begrenzung einer Relativbewegung zwischen dem Motorfundament und dem Schiffsmotor insbesondere bei Normalbelastungen durch Seegang. Durch die Begrenzung der Relativbewegung zwischen dem Motorfundament und dem Schiffsmotor wird insbesondere die konstruktive Ausführung von Medienanschlüssen zum Schiffsmo- tor, wie zum Beispiel der Anschluss von Kraftstoffleitungen und Abgasleitungen, konstruktiv beherrschbar gemacht. Die Fangeinrichtung, die auch als Fanghaken bezeichnet wird, dient der Fixierung des Schiffsmotors auf dem Motorfundament insbesondere bei hohen Belastungen durch Seenotfälle. So muss insbesondere bei starken Rollbewegungen bzw. hohen Krängungswinkeln sowie bei extremen Schockbelastungen ein Lösen des Schiffsmotors vom Motorfundament sicher vermieden werden. Bei aus der Praxis bekannten Vorrichtungen zur Lagerung eines Schiffsmotors auf einem Motorfundament eines Schiffs sind die Stoppeinrichtung und die Fangeinrichtung als separate Baugruppen ausgeführt. Für den Stopper werden kleine Spiele angestrebt und eine harte Gummibeschich- tung des Stoppers wird bevorzugt, um die Relativbewegung zwischen dem

Schiffsmotor und dem Maschinenfundament soweit wie möglich zu begrenzen.

Für sogenannte Schocklastfälle braucht man jedoch große Spiele, um die

Schockenergie über die Verformung der speziellen Lagerungselemente aufnehmen zu können, und/oder eine weiche Gummibeschichtung der Stopper, damit diese bei Aufbau mäßiger Kräfte dazu beitragen können, die zum Zeitpunkt der Spielüberwindung noch vorhandene Schockenergie aufzunehmen und abzubau- en.

Durch diese konträren Anforderungen an die Stoppeinrichtung und die Fangeinrichtung einer Vorrichtung zur Lagerung eines Schiffsmotors auf einem Motorfundament eines Schiffs besteht bei aus der Praxis bekannten Vorrichtungen die Ge- fahr, dass sich bei außergewöhnlich hohen Belastungen, wie zum Beispiel eine kombinierte Belastung aus Seegang und Schock, der Motor vom Motorfundament löst. Dies stellt eine Sicherheitsgefährdung dar.

Es besteht daher Bedarf an einer Vorrichtung zur Lagerung eines Schiffsmotors auf einem Motorfundament, mit welcher sowohl der Anforderung an kleinere Relativbewegungen zwischen dem Motorfundament und dem Schiffsmotor bei insbesondere Seegang und andererseits der Anforderung nach so viel freiem Bewegungsspielraum wie möglich hinsichtlich der Schocklastfälle, so dass Schockenergie aufgenommen werden kann, ohne dass zu große Kräfte aufgebaut werden.

Hiervon ausgehend liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine neuartige Vorrichtung zur Lagerung eines Schiffsmotors auf einem Motorfundament eines Schiffs zu schaffen. Diese Aufgabe wird durch eine Vorrichtung zur Lagerung eines Schiffsmotors auf einem Motorfundament eines Schiffs nach Anspruch 1 gelöst. Erfindungsgemäß sind die Stoppeinrichtung und die Fangeinrichtung gemeinsam von einer Stopp- Fang-Einheit bereitgestellt.

Mit der hier vorliegenden Erfindung wird vorgeschlagen, die Stoppeinrichtung und die Fangeinrichtung als gemeinsame Einheit, nämlich einer Stopp-Fang-Einheit, auszubilden. Hierdurch kann sowohl der Anforderung nach einer geringen Relativbewegung zwischen dem Schiffsmotor und dem Motorfundament bei Seegang und andererseits der Anforderung nach einer ausreichenden Bewegungsfreiheit des Motors im Schockfall Rechnung getragen werden. Im Schockfall erlaubt die Stopp-Fang-Einheit gegebenenfalls auch eine Überschreitung der für Seegangsbewegungen wirksamen Stopperspiele, ohne dass unzulässig hohe Kräfte aufgebaut werden. Die Funktion eines sogenannten Stoppers sowie eines sogenann- ten Fanghakens, die bei aus der Praxis bekannten Vorrichtungen durch separate Baugruppen bereigestellt werden, sind demnach erfindungsgemäß von einer gemeinsamen Stopp-Fang-Einheit realisiert.

Nach einer vorteilhaften Weiterbildung weist die Stopp-Fang-Einheit sowohl an der Backbordseite als auch an der Steuerbordseite des Schiffsmotors jeweils mindestens eine Teileinheit aus einem in vertikaler Kraftrichtung wirksamen Kragarm und einem in horizontaler Kraftrichtung wirksamen Kragarm auf, wobei die Kragarme an einem eingespannten Ende jeweils unabhängig voneinander unverschieblich und unverdrehbar an einem Gehäuse der jeweiligen Teileinheit fixiert sind. Die Entkopplung der vertikalen Kraftrichtung und der horizontalen Kraftrichtung über separate Kragarme sowohl zur Backbordseite als auch zur Steuerbordseite des Schiffsmotors erlaubt eine besonders sichere Funktion der Stopp-Fang-Einheit, insbesondere bei zusammengesetzten Anforderungen und bei zeitlicher Abfolge verschiedener Anforderungen (zum Beispiel erst Schock dann Seenot). Damit kann sowohl bei geringen Belastungen in Folge eines Seegangs als auch bei hohen Belastungen in Folge von Schock- und Seenotfällen eine sichere Fixierung des Schiffsmotors auf dem Motorfundament gewährleistet werden. Vorzugsweise weisen die Kragarme am ihrem eingespannten Ende gegenüberliegenden Ende dem Schiffsmotor zugewandte, bei Seegang elastisch verformbare Anschläge auf, wobei die Kragarme bei Schock- und Seenotfällen plastisch ver- formbar sind. Durch die plastische Verformung der Kragarme wird vermieden, dass sich bei Schocklastfällen so hohe Kräfte aufbauen, dass entweder das Gehäuse der Stopp-Fang-Einheit selbst oder ihre Verschraubung mit dem Fundament oder motorseitige Strukturteile zerstört werden und sich als Folge der Schiffsmotor vom Motorfundament löst. Bei extrem hohen Belastungen kann so der Schiffsmotor sicher auf dem Motorfundament festgehalten werden.

Nach einer vorteilhaften Weiterbildung sind die Kragarme an einer dem Schiffsmotor abgewandten Seite durch Stützelemente gestützt, wobei die Stützelemente bei plastischer Verformung des jeweiligen Kragarms den jeweiligen Kragarm bei zu- nehmender plastischer Verformung zunehmend versteifen. Hierdurch wird eine progressive Kraft-Weg-Charakteristik bezüglich der Verformung der Kragarme vorgegeben. Mit steigender Belastung und demnach steigenden Kräften reduziert sich der Hebelarm der Kragarme. Insbesondere beim Zusammentreffen von Seegangbelastungen und Schocklastfällen kann so ein Versagen der Lagerung sicher und zuverlässig vermieden werden. Es ist stets eine sichere Fixierung des

Schiffsmotors auf dem Motorfundament gewährleistet.

Bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen und der nachfolgenden Beschreibung. Ausführungsbeispiele der Erfindung werden, ohne hierauf beschränkt zu sein, an Hand der Zeichnung näher erläutert. Dabei zeigt:

Fig. 1 : eine stark schematisierte Darstellung einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Lagerung eines Schiffsmotors auf einem Motorfundament eines Schiffs in einem ersten Belastungsfall derselben zusammen mit dem

Schiffsmotor und dem Motorfundament; Fig. 2: eine stark schematisierte Darstellung einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Lagerung eines Schiffsmotors auf einem Motorfundament eines Schiffs in einem zweiten Belastungsfall derselben zusammen mit dem Schiffsmotor und dem Motorfundament; Fig. 3: eine stark schematisierte Darstellung einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Lagerung eines Schiffsmotors auf einem Motorfundament eines Schiffs in einem dritten Belastungsfall derselben zusammen mit dem Schiffsmotor und dem Motorfundament;

Fig. 4: eine stark schematisierte Darstellung einer erfindungsgemäßen Vorrich- tung zur Lagerung eines Schiffsmotors auf einem Motorfundament eines

Schiffs in einem vierten Belastungsfall derselben zusammen mit dem Schiffsmotor und dem Motorfundament;

Fig. 5: eine perspektivische Ansicht einer Teileinheit der erfindungsgemäßen

Vorrichtung zur Lagerung eines Schiffsmotors auf einem Motorfunda- ment eines Schiffs;

Fig. 6: ein Detail der erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Lagerung eines

Schiffsmotors auf einem Motorfundament eines Schiffs; und

Fig. 7 ein weiteres Detail der erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Lagerung eines Schiffsmotors auf einem Motorfundament eines Schiffs.

Die hier vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Lagerung eines

Schiffsmotors auf einem Motorfundament eines Schiffs. Eine solche Vorrichtung verfügt über eine Stoppeinrichtung zur Begrenzung einer Relativbewegung zwischen dem Motorfundament und dem Schiffsmotors insbesondere bei Belastun- gen durch Seegang sowie über eine Fangeinrichtung zur Fixierung des Schiffsmotors 7 auf dem Motorfundament bei hohen Belastungen insbesondere durch Seenotfälle. Erfindungsgemäß werden die Stoppeinrichtung und die Fangeinrichtung gemeinsam von einer Stopp-Fang-Einheit bereitgestellt. Fig. 1 bis 4 zeigen jeweils schematisiert eine Stopp-Fang-Einheit 1 einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Lagerung eines Schiffsmotors 7 auf einem Motorfundament, wobei die Stopp-Fang-Einheit 1 Teileinheiten 1 a, 1 b umfasst, nämlich mindestens eine Teileinheit 1 a auf der Backbordseite und mindestens eine Teil- einheit 1 b auf der Steuerbordseite des Schiffsmotors 7.

Die Teileinheit 1 a der Backbordseite dient der Lagerung des Schiffsmotors 7 auf dem backbordseitigen Motorfundament 8a und die Teileinheit 1 b der Steuerbordseite dient der Lagerung des Schiffsmotors 7 auf dem steuerbordseitigen Maschi- nenfundament 8b des Schiffs. Fig. 5 zeigt eine perspektivische Ansicht einer Teileinheit 1 a bzw. 1 b ohne Schiffsmotor 7.

Jede der Teileinheiten 1 a und 1 b der gemeinsamen Stopp-Fang-Einheit 1 verfügt über jeweils mehrere Kragarme, nämlich über einen in vertikaler Kraftrichtung wirksamen Kragarm 2a bzw. 2b sowie einen in horizontaler Kraftrichtung wirksamen Kragarm 3a bzw. 3b.

Die Kragarme 2a, 3a bzw. 2b, 3b der jeweiligen Teileinheit 1 a bzw. 1 b sind mit einem eingespannten Ende 1 1 an einem Gehäuse 10b bzw. 10b der jeweiligen Teil- einheit 1 a bzw. 1 b fixiert, nämlich jeweils unabhängig voneinander, unverschiebbar und unverdrehbar.

Die unabhängig voneinander sowie unverschiebbar und unverdrehbar am jeweiligen Gehäuse 10a bzw. 10b der jeweiligen Teileinheit 1 a bzw. 1 b der Stopp-Fang- Einheit 1 fixierten Kragarme 2a, 3a bzw. 2b, 3b weisen am dem jeweiligen eingespannten Ende 1 1 gegenüberliegenden freien Ende 12 dem Schiffsmotor 7 zugewandte, elastisch verformbare Anschläge 4 auf, die insbesondere bei Seegang, also bei normaler Betriebsbelastung, eine Stopperfunktion bereitstellen und so die Relativbewegung zwischen dem Schiffsmotor 7 und dem Motorfundament 8a, 8b bei Seegang begrenzen. Diese elastisch verformbaren Anschläge 4 sind vorzugsweise als Gummistopper bzw. Gummianschläge ausgeführt. Bei hohen Belastungen vor allem durch das Zusammenwirken von Seegang und Schock aber auch in Folge von Seenotfällen sind die Kragarme 2a, 3a bzw. 2b, 3b der jeweiligen Teileinheit 1 a bzw. 1 b der Stopp-Fang-Einheit 1 plastisch verform- bar, wobei die Kragarme 2a, 3a bzw. 2b, 3b an einer dem Schiffsmotor 7 abgewandten Seite durch entsprechende Stützelemente 5a, 6a bzw. 5b, 6b abgestützt sind. Fig. 1 bis 5 kann entnommen werden, dass jeder in vertikaler Kraftrichtung wirksame Kragarm 2a, 2b durch ein Stützelement 5a, 5b und jeder in horizontaler Kraftrichtung wirksame Kragarm 3a, 3b durch ein Stützelement 6a, 6b abgestützt ist, nämlich an der vom Schiffsmotor 7 abgewandten Seite. Die Stützelemente 5a, 5b sind dabei als stützende Kragarme und die Stützelemente 6a, 6b als stützende Rippen ausgeführt.

Die Stützelemente 5a, 5b, 6a, 6b erstrecken sich jeweils in etwa parallel zum je- weiligen Kragarm 2a, 2b, 3a, 3b, nämlich mit veränderlichem Abstand zwischen dem jeweiligen Stützelement 5a, 5b, 6a, 6b und dem jeweiligen Kragarm 2a, 2b, 3a, 3b, nämlich in Längsrichtung des jeweiligen Kragarms 2a, 2b, 3a, 3b gesehen, also in Erstreckungsrichtung zwischen dem eingespannten Ende 1 1 des jeweiligen Kragarms 2a, 2b, 3a, 3b am jeweiligen Gehäuse 10a, 10b und dem dem einges- pannten Ende 1 1 gegenüberliegenden, den elastisch verformbaren Anschlag 4 tragende freie Ende 12 des jeweiligen Kragarms 2a, 2b, 3a, 3b.

Der Abstand zwischen dem jeweiligen Stützelement 5a, 5b, 6a, 6b und dem jeweiligen Kragarm 2a, 2b, 3a, 3b ist dabei im Bereich des jeweiligen eingespannten Ende 1 1 minimal, wobei sich dieser Abstand ausgehend vom jeweiligen eingespannten Ende 1 1 in Richtung auf den dem eingespannten Ende 1 1 gegenüberliegenden freien Ende 12 vergrößert, Dies ist in Fig. 6 für ein Stützelement 5a, 5b und einen Kragarm 2a, 2b stark schematisiert gezeigt. So kann Fig. 6 entnommen werden, dass der Abstand d zwischen dem jeweiligen Stützelement 5a, 5b und dem jeweiligen Kragarm 2a, 2b im Bereich des jeweiligen eingespannten Endes 1 1 in etwa Null beträgt, und dass sich dieser Abstand d zwischen dem jeweiligen Stützelement 5a, 5b und dem jeweiligen Kragarm 2a, 2b in Richtung auf den dem eingespannten Ende 1 1 gegenüberliegenden freien Ende 12 sukzessive vergrößert, wobei dieser Abstand d im Bereich des dem eingespannten Ende 1 1 gegenüberliegenden freien Endes 12 des jeweiligen Kragarms 2a, 2b zwischen 4% und 20% der Länge I des jeweiligen Kragarms 2a, 2b beträgt.

Die vorstehenden Ausführungen gelten sinngemäß genauso für die Kragarme 3a und 3b, sowie für die sie begleitenden Stützelemente 6a, 6b.

Mit zunehmender plastischer Verformung des jeweiligen Kragarms 2a, 2b, 3a, 3b bei hohen Belastungen insbesondere durch Schock- oder Seenotfälle wird hierdurch eine zunehmende Versteifung des jeweiligen Kragarms 2a, 2b, 3a, 3b durch das jeweilige Stützelement 5a, 5b, 6a, 6b gewährleistet, nämlich durch eine sukzessive Verkleinerung des wirksamen Hebelarms des jeweiligen Kragarms. Hierdurch wird eine progressive Kraft-Weg-Charakteristik der Kraftaufnahme im Be- reich der Teileinheiten 1 a, 1 b bei plastischer Verformung der Kragarme 2a, 2b, 3a, 3b gewährleistet.

Im Bereich des eingespannten Endes 1 1 des jeweiligen Kragarms 2a, 2b, 3a, 3b verläuft die jeweilige Stützstruktur 5a, 5b, 6a, 6b tangential zum jeweiligen Kra- garm 2a, 2b, 3a, 3b, wobei mit zunehmenden Abstand von dem eingespannten Ende 1 1 der Abstand d zwischen dem jeweiligen Kragarm 2a, 2b, 3a, 3b und dem jeweiligen Stützelement 5a, 5b, 6a, 6b kontinuierlich bzw. monoton und progressiv zunimmt, nämlich bis zum maximalen Abstand am freien Ende 12 des jeweiligen Kragarms 2a, 2b, 3a, 3b, wobei dieser maximale Abstand zwischen 4% und 20% der Länge I des jeweiligen Kragarms 2a, 2b, 3a, 3b beträgt.

Die Stützstruktur 5a, 5b, 6a, 6b kann am eingespannten Ende des jeweiligen Kragarms 2a, 2b, 3a, 3b anstatt tangential auch unter einem kleinen Winkel zum Kragarm beginnen. Dieser Winkel kann zwischen 0° und 4° (Altgrad) betragen - der große Wert gilt für den großen Abstandswert d (20%) am freien Ende. Wie bereits ausgeführt, unterliegen die Kragarme 2a, 2b, 3a, 3b bei hohen Belastungen in Folge gleichzeitig auftretenden Seegangs und Schocks, sowie von Seenotfällen einer plastischen Verformung. Die Gummianschläge 4 unterliegen bei Belastung in Folge von Seegang einer elastischen Verformung. Die in Folge von Seenotfällen gegebenenfalls plastisch verformten Kragarme 2a, 2b, 3a, 3b können separat ausgetauscht werden. Hierdurch kann nach einer plastischen Verformung eines Kragarms derselbe preiswert und einfach erneuert werden.

Wie bereits ausgeführt, zeigen Fig. 1 bis 4 die Stopp-Fang-Einheit 1 zusammen mit dem Schiffsmotor 7 und das Motorfundament 8a, 8b in unterschiedlichen Belastungsfällen, wobei Fig. 1 eine Situation bei normalem Seegang zeigt. In Fig. 1 legt sich der Motor 7 an einige der Gummianschläge 4 an, nämlich in Fig. 1 im Bereich der Kragarme 3a und 2b. Die Kragarme verformen sich hierbei lediglich ge- ringfügig im elastischen Bereich. Die der Kragarme 2a, 3a, 2b, 3b der Teileinheiten 1 a, 1 b verformen sich in der Weise, dass auch bei maximalem Seegang die Kragarme sich nicht plastisch verformen, sondern dieselben lediglich einer elastischen Verformung unterliegen.

Fig. 2 zeigt eine Situation, in welcher auf den Schiffsmotor 7 eine Belastung durch Seegang und zusätzlich durch vertikalen Schock einwirkt. Bei Vertikalschock federt der Schiffsmotor 7 zunächst ein und erhebt sich anschließend über einen Weg in vergleichbarer Größe aus seinen Schocklagern 9a, 9b heraus, die in Fig. 1 bis 4 im Bereich der Teileinheiten 1 a, 1 b der Stopp-Fang-Einheit 1 positioniert sind. Hierbei entstehen an den jeweils belasteten Kragarmen, in Fig. 2 an den Kragarmen 2a, 2b und 3b, derart große Belastungen, dass die betroffenen Kragarme 2a, 2b und 3b plastifizieren, wobei sich die plastisch verformten Kragarme 2a, 2b und 3b an den jeweiligen Stützstrukturen 5a, 5b und 6b abstützen. Dabei ist sichergestellt, dass die auf das Gehäuse der Stopp-Fang-Einheit, auf ihre Ver- schraubung mit dem Fundament sowie auf die motorseitigen Strukturteile wirkenden Kräfte den Bereich maximal zulässiger Kräfte nicht überschreiten. Alle er- wähnten Teile erleiden somit durch das Zusammenwirken von Seegang und Schock keinerlei Beschädigung.

Fig. 3 zeigt eine Situation, in welcher eine Belastung bei dem Seenotfall Rollen um 90°, also bei einem Krängungswinkel von 90°, vorliegt. Hierbei sind dann gemäß Fig. 3 die Kragarme 3a und 2b maximal plastifiziert und liegen voll über deren gesamte Erstreckung an den jeweiligen Stützstrukturen 6a bzw. 5b an. Der Schiffsmotor 7 wird mit ausreichender Sicherheit in der erfindungsgemäßen Vorrichtung fixiert und gehalten.

Fig. 4 zeigt eine Situation, in welcher die Belastung durch den Seenotfall Eskimorolle vorliegt, bei welcher also die gesamte Anordnung gegenüber glatter See um 180° gedreht ist. Hierbei sind dann gemäß Fig. 4 die in vertikaler Kraftrichtung wirksamen Kragarme 2a, 2b maximal verformt und stützen sich über deren ge- samte Länge voll an der jeweiligen Stützstruktur 5a bzw. 5b ab. Der Schiffsmotor 7 wird mit ausreichender Sicherheit in der erfindungsgemäßen Vorrichtung fixiert und gehalten. Die in horizontaler Kraftrichtung wirksamen Kragarme 3a und 3b sind in Fig. 4 nicht belastet.

Wie bereits ausgeführt, sind die Kragarme 2a, 2b, 3a, 3b derart ausgelegt, dass dieselben bei Belastungen in Folge von Seegang nur elastisch verformt werden und keiner plastischen Verformung unterliegen. Die entsprechende Auslegung der Kragarme 2a, 2b, 3a, 3b, insbesondere eine Dimensionierung der Breite B (siehe Fig. 7) der Kragarme zwischen dem eingespannten Ende 1 1 und dem freien Ende 12 derselben setzt die genaue Kenntnis der Fließgrenze des verwendeten Halbzeugs voraus. Es ist daher erforderlich, vom verwendeten Halbzeug eine Zugprobe herzustellen und von dieser per Zugversuch das Kraft-Längungsverhalten aufzunehmen. Nach Maßgabe der ermittelten Fließgrenze ist dann das Maß der Breite B angepasst an die zu erwartende Belastung des entsprechenden Kragarms und angepasst an das verwendete Halbzeug fest zu legen. Bezugszeichenliste

1 Stopp-Fang-Einheit

1 a Teileinheit

1 b Teileinheit

2a Kragarm

2b Kragarm

3a Kragarm

3b Kragarm

4 Anschlag

5a Stützelement

5b Stützelement

6a Stützelement

6b Stützelement

7 Schiffsmotors

8a Motorfundament

8b Motorfundament

9a Schocklager

9b Schocklager

10a Gehäuse

10b Gehäuse

1 1 eingespanntes Ende

12 freies Ende