Körperschallreduktion bei Schiffsantrieben Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Reduktion von

Körperschall bei elektrischen Antriebsmotoren für Schiffsantriebe, wobei zwischen zumindest einem Motorfuß und einem Fundament eine Gummifederschiene angeordnet ist. Eine derartige Vorrichtung kommt sowohl im zivilen als auch im militärischen Schiffbau zum Einsatz. Elektrische Antriebs ^¬ motoren für Schiffsantriebe erzeugen Körperschallsignaturen, z.B. durch mechanische Einflüsse (z.B. Anregung durch Ständernuten) oder durch Anregungen aus den Taktfrequenzen der eingesetzten Wechsel- oder Stromrichter.

Diese treten am Motorfuß aus und gehen in Folge durch die un ^¬ terhalb des Motorfußes befindliche Lagerung / Befestigung des Motors am Fundament auf den Schiffskörper über. Diese Körper- schallsignaturen beeinträchtigen den Komfort auf Passagierschiffen und stellen bei Marineschiffen ein im Wasserschall detektierbares Signal dar.

Bislang werden üblicherweise die am Motorfuß austretenden Körperschallsignaturen durch eine so genannte Gummifederschiene - eine gummielastische Motorlagerung - reduziert, be ^¬ vor sie in das Fundament / den Schiffskörper übergehen.

Aus der WO 02/43237 AI ist auch ein Verfahren zur Reduktion von Körperschallgeräuschen eines mehrphasigen elektrischen Schiffsantriebsmotors bekannt, wobei die Minimierung durch eine Regelung der in den Wicklungen auftretenden Gleichstromanteile auf den Summenstrom Null erfolgt. In der EP 1 366 984 Bl ist zudem eine aktive Schwingungsdämpfungsvorrichtung für Elektromotoren von Schiffsantriebsanlagen bekannt, bei der über Sensoren entstehende Schwingungen und Geräusche erfasst werden, denen durch Aktorglieder entgegengewirkt werden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den entstehenden Körperschall bei elektrischen Antriebsmotoren für Schiffsantriebe weiter zu reduzieren.

Diese Aufgabe wird bei einer Vorrichtung der eingangs genann ^¬ ten Art dadurch gelöst, dass zwischen Motorfuß und Fundament zusätzlich zumindest ein Dämpfungselement angeordnet ist, das zumindest je eine formfeste Schicht aus zumindest einem star ^¬ ren und eine aus zumindest einem elastischen Material ent ^¬ hält, die im Wechsel angeordnet sind. Durch die erfindungsgemäße Kombination der bisher üblichen Lösung - bestehend aus einer einfachen gummielastischen Motorlagerung (Gummifederschiene) - mit einem zweiten

(Dämpfungs-) Element - bestehend aus im Wechsel hintereinan ^¬ der angeordneten starren und elastischen Schichten - werden die Dämpfungseigenschaften für die am Motorfuß eingeleiteten Körperschallpegel deutlich verbessert. Dabei wird unter einem starren Material im Sinne der Erfindung ein nicht-elastisches Material verstanden, das vorteilhafterweise zumindest eine gewisse Duktilität und/oder Biegsamkeit aufweist, so dass es den auftretenden Belastungen hinreichend gut widerstehen kann. Denkbar könnte z.B. die Verwendung von Holz oder „starren" Kunststoffen sein, wobei natürlich verschiedene Schichten auch aus verschiedenen Materialien bestehen können und/oder einzelne Schichten aus einer Kombination verschiede- ner Materialien bestehen können.

Bei Anwendung der erfindungsgemäßen Lösung treten Verbesserungen in der Dämpfung des Körperschalls (Differenz der Körperschallsignaturen am Motorfuß und am Fundament) prinzipiell im gesamten Frequenzband, insbesondere zwischen 16 Hz und 16 kHz, auf. Besonders ausgeprägt sind diese Dämpfungsgewinne allerdings bei höheren Frequenzen (> 1 kHz) , die typischer- weise durch die Taktung von Wechsel- oder Stromrichtern auftreten .

Es versteht sich dabei von selbst, dass die erfindungsgemäße Lösung zur weiteren Reduktion von Körperschallemissionen auch in Kombination mit beispielsweise den eingangs genannten be ^¬ kannten Lösungen - einzeln oder auch in Kombination - angewendet werden kann. In einer vorteilhaften Form der Ausgestaltung besteht zumindest eine starre Schicht aus zumindest einem Metall. Metalle weisen gewöhnlich geeignete Materialeigenschaften auf, wobei hierunter auch handelsübliche Stähle und geeignete Legierun ^¬ gen verstanden werden.

In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform besteht zumindest eine elastische Schicht aus zumindest einem Elasto ^¬ mer. Als solches kann beispielsweise eine gewöhnliche Gummi ^¬ mischung gewählt werden, die hinreichende elastische Eigen- schaffen aufweist.

In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist zwischen der Gummifederschiene und dem zumindest einen Dämpfungsele ^¬ ment zumindest eine starre Zwischenmasse angeordnet. Durch den Einsatz der zusätzlichen Zwischenmasse wird ein zusätzlicher Körperschalltilger in den Gesamtaufbau integriert, der die Dämpfungseigenschaften für die am Motorfuß eingeleiteten Körperschallpegel nochmals verbessert. In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform besteht die Zwischenmasse dabei zumindest teilweise aus Metall. Gut ge ^¬ eignet ist sogar auch eine Zwischenmasse aus Vollmetall.

Im Folgenden wird die Erfindung anhand der in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispiele näher beschrieben und erläutert. Es zeigen: FIG 1 ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen

Vorrichtung und

FIG 2 ein weiteres Ausführungsbeispiel einer erfindungs- gemäßen Vorrichtung.

FIG 1 zeigt eine erfindungsgemäße Vorrichtung 1 zur Reduktion von Körperschall bei einem elektrischen Antriebsmotor 2, bei der zwischen einem Motorfuß 3 und einem Fundament 4, das an einem Schiffskörper oder einer Antriebseinheit wie einem Pod- Antrieb befestigt sein kann, neben einer „herkömmlichen" Gummifederschiene 5 ein zusätzliches Dämpfungselement 6 angeord ^¬ net ist. Das Dämpfungselement 6 besteht dabei aus sich ab ^¬ wechselnden Schichten 7, 8 aus zumindest einem starren und zumindest einem elastischen Material. Die starren Schichten 7 können beispielsweise aus Metall und die elastischen Schich ^¬ ten 8 aus einem Elastomer wie Gummi bestehen, so dass man eine Anordnung von geeignet hintereinander „geschalteten" Gummi- 8 und Metallschichten 7 erhält.

Die Anordnung von Gummifederschiene 5 und Dämpfungselement 6 kann auch vertauscht sein. Ebenso können auch zwei Dämpfungs ^¬ elemente 6 verwendet werden, in deren Mitte die Gummifeder ^¬ schiene angeordnet ist.

Durch die erfindungsgemäße Vorrichtung 1 treten Verbesserungen in der Dämpfung des Körperschalls prinzipiell im gesamten Frequenzband auf, insbesondere jedoch bei höheren Frequenzen (> 1 kHz) , die typischerweise durch die Taktung von Wechsel- oder Stromrichtern auftreten.

FIG 2 zeigt eine weitere Ausführungsform der erfindungsgemä ^¬ ßen Vorrichtung 1, bei der zwischen Gummifederschiene 5 und Dämpfungselement 6 eine zusätzliche Zwischenmasse 9 angeord- net ist, die z.B. aus massivem Metall gefertigt sein kann und als zusätzlicher Körperschalltilger die Dämpfungseigenschaften für die am Motorfuß 3 eingeleiteten Körperschallpegel nochmals verbessert. Für eine Beschreibung der übrigen Be ^¬ zugszeichen s. FIG 1.

Zusammenfassend betrifft die Erfindung eine Vorrichtung zur Reduktion von Körperschall bei elektrischen Antriebsmotoren für Schiffsantriebe, wobei zwischen zumindest einem Motorfuß und einem Fundament eine Gummifederschiene angeordnet ist. Um den entstehenden Körperschall zu reduzieren, wird vorgeschla ^¬ gen, dass zwischen Motorfuß und Fundament zusätzlich zumin- dest ein Dämpfungselement angeordnet ist, das zumindest je eine formfeste Schicht aus zumindest einem starren und eine aus zumindest einem elastischen Material enthält, die im Wechsel angeordnet sind. Hierdurch wird die Dämpfung des Kör ^¬ perschalls prinzipiell im gesamten Frequenzband, insbesondere aber bei höheren Frequenzen (> 1 kHz) , die typischerweise bei der Taktung von Wechsel- oder Stromrichtern auftreten, verbessert .