专利名称：船上机械单元的可调底座的制作方法
技术领域：
本发明涉及的是一种可调底座，这种底座的用途是为了把机械单元安装到船甲板的至少合适的高度位置上，所述底座包括用于每一个机械单元的预定固定支架的对准元件，对准元件在垂直位置上可以彼此伸缩地调节，对准元件通过接头与外部的负荷垫层彼此牢固地连接在一起，所述机械单元的固定支架可以连接到所述对准元件上。本发明也涉及一种方法，通过这种方法用所讨论形式的底座，把机械单元安装到船甲板的至少正确的高度位置上。特别是，本发明涉及的是船甲板、舰板和/或舰板结构上机械单元的固定。
通过卷扬机作用于锚的链条，绞车举起和抛下船上的锚及在船的停泊处卷起和收紧船上锚的绳索。为了固定，也为了获得作用于绞车上的拉紧力，绞车配备有一种向下的固定支架，并在所述的基座上，布置有平面法兰，其通过一个焊接在舰板上的底座固定到船的舰板上。在工作中，绞车主要用来提供水平力，力最大为6500KN左右，常常为300-4400KN。除了所述的横向于卷扬机组车内的驱动力外，由于风浪的作用，卷扬机也用于克服一些其他的较大的力，这些力可能是平行于或不平行于驱动力，这些力可能平行于卷扬机轴，或可能是其他的方向。卷扬机以几种不同的方式加强固定到船甲板表面平板上，此面板通常不是直的，而是倾斜和凸起的。而且，甲板不平及总是有些波动，例如由于下部提供的加强件的力及其在甲板平面上的焊点而波动。在垂直方向上，卷扬机的安装精度需要很高，在这种情况下，安装法兰相对平板面的偏离度不能超过0.1毫米/每米，有时都不能超过0.05毫米/每米。这样，卷扬机的最终位置仅能通过有一定精度的船的甲板来实现。船甲板上其他的机械单元，例如舵的致动器，转舵的发动机，防止摇晃的机器以及其他机构都需要相等的或几乎相等的安装精度。这些机器也可能由于其操作或风浪的影响，而遭受其他一些大的水平力。
安装和布置卷扬机的最传统的方式是使用底座焊接在船甲板平面上，所说的底座由薄板带以交错的方式旁置，并焊到甲板上，从而使所述薄板带向上的边缘由一个焊接的支承片提供，这个焊接的支承片的尺寸和形状由卷扬机固定使用一个尺寸大于整个卷扬机的片状金属板，或是焊接到甲板上，其尺寸只略大于卷扬机安装法兰的多片，于是安装法兰用螺钉固定在那些板上。在安装法兰时，支承片和片状的金属板都必须加工成比船的甲板更平的平面形状，加工后连接到船的舰板上，因此，难于得到卷扬机或其他机械单元固定支架的大体均匀的平行表面。因为卷扬机固定螺钉不能在所有的情况下被设计成能承受所有的指向卷扬机、也就是说承受螺钉剪切的水平力，卷扬机的安装法兰常必须在边缘上被支撑，所以必须保证有一个足够的力来固定，以克服水平力。这是通过相对于底座或是片状金属板或是船舰板，在安装法兰边缘上焊接一个配件片来实现的。不用片状金属板的情况下，所述的焊件破坏如舰板面上的油漆层，油漆层必须被更新。这种额外的工作导致了必须的额外开支。在这两种情况下，为了把卷扬机布置在合适的高度，必须采用下述的两种方法之一。第一种方法是测量一下焊接在舰板上的底座的高度和/或片状金属板上的安装法兰的安装点的高度，然后，分别加工分开的位于每一根安装法兰和底座或片状金属板之间的垫件片。这种方法特别慢，需要几次修改和加工的过程，因此费用增高。另一种方法是在设计好的位置安装机械单元如卷扬机，然后，在每一根安装法兰周围做一个铸模，如同在铸模里一样，在底座或片状金属板和安装法兰之间铸造一个特别的塑料块、固定垫楔，就如同在专利申请号为F1-750857里所解释的那样。在这种情况下，问题是环绕在正确的位置上的机械单元支撑制造铸模比较麻烦。在寒冷的冬季，例如在芬兰，获得液态的铸造塑料块聚合所需要的足够高的温度是困难的；固化的塑料块的另一个缺点是它的强度不够。这样，在两种方法当中，安装法兰下面都有备好的厚度不同的填片，只有填片和制造技术是不同的。显然，先前讨论过的卷扬机的安装和对准方法需要大量的时间和高昂的费用。
专利FI-87.947介绍了一种用于工厂的机械底盘的可调安装元件，工厂里机器固定支架法兰的安装螺钉和一个焊接在地板的支撑螺钉固定。只有当机器的高度调整以后才能把支撑螺钉焊接到地板上，这意味着在船的舰板上，焊接破坏舰板、也可能是它下面提供的加强件的表面处理例如油漆层，这样，油漆层必须重漆。所述这种结构仅能支撑垂直方向上机器重量，不能承受由船的卷扬机或其他机械单元产生的高的水平力。而且，由于其他的腐蚀原因，这种结构也不适合于船上使用。专利EP-0210354A1的说明书介绍了一种可调机械安装装置，它是在机械固定支架的法兰下面布置有支撑板，所述板的高度通过支撑板和地板之间的调节螺钉来调节。当调节机器高度时，支撑板和地板上都有焊上的平面铁，于是支撑板和接地板彼此永久固定，调节高度永远不能改变。只有在机器高度调节以后才能把平面铁焊接到接地板上，因此，在船的舰板上，焊接将破坏舰板也可能是它下面的加强件上的例如油漆层的表面处理，这样，油漆层就必须更新。所述结构仅仅设计为承受机器垂直方向的重量。在专利DE-3402752中，介绍了一种用于工厂的机器底盘，工厂里由机器固定支架法兰形成的底板和安装地板之间放置有两个对准元件，这两个对准元件以如管、杆或侧面的形式互相套叠，就如同一个平面的对准元件连接到安装法兰上。安装的机器由起重机送到一个合适的高度，然后，所有的三个到此为止还彼此分离的对准件焊接到一起，并焊接到底盘上，在这种情况下，已经调节好的高度不能改变。由于只有在机器的高度调节以后才能将所述的三个对准件焊接到底板上，因此，在船的甲板上，焊接将破坏舰板平面和也可能是它下面提供的加强件的例如油漆层表面处理，这个油漆层将得更新。
因此，本发明的目的是提供船的甲板上的机械单元例如卷扬机和类似的机器的一个可调底座，这些机器的基座可以预先完成以备用，可以先使机械单元至少在高度位置有一个高精度的对准。本发明的另一个目的是，提供所述类型的底座，它不仅能承受机械单元的重量，还能承受机械单元操作过程中和受环境影响而产生的张力，以及由于机器固定支架的媒介作用，张力指向底座，再一步指向船的舰板结构。本发明的第三个目的是，提供所述类型的底座，它能够确保机器固定支架的固紧，这个固定支架能够克服水平力而不移动，在安装过程中，不会破坏舰板结构的表面处理。本发明的第四个目的是，提供所述类型的底座，当需要时，能够确保机械单元在水平位置上很好地对准。本发明的第五个目的是，获得一种灵活的方法来实现机械单元的对准，如卷扬机和类似机器的对准，使它们至少在高度位置上可靠地固定在船的舰板上，而用尽量少的和简单的步骤，却能获得需要的高精度。而且，本发明的第六个目的是，提供所述类型的底座，当需要时，能把置于不同高度的机械单元例如两个附加的机械单元的各个部件连接到同一个马达和舰板上，于是，所述的附加机械单元，例如抛锚卷扬机和下锚卷扬机，能连接到马达的驱动轴上。本发明还有一个目的是，提供所述类型的底座及提供一种方法，它们有可靠而经济的优点，使机械单元能相相对于外部的船舰板和其他需要的舰板在高度上对准。
根据本发明，通过下面权利要求1的特征技术部分所述的可调底座，和通过下面权利要求11的特征技术部分所述的机械单元对准方法，上述讨论的缺点和问题已经消除，上述目的能够达到。
本发明基本的一个优点是，能够确保船的机械单元固定支架用底座在生产过程的早些步骤中固定，例如在船还没有成形或另外合适的时候，于是使底座可以与船的舰板和它的加强件进行表面处理的同时进行表面处理，如喷漆。根据本发明，该底座一般通过焊接固定到船舰板上的底座下部，在焊接到舰板上后，它的任何部分都不需要机加工，但是可以要机加工固定到机械单元固定支架上的底座的上部，这可以在制造底座的工厂里实现。本发明的另一个优点是，每一个机械单元固定支架在需要的、预定高度的对准可以在底座把机械单元固定在适当的位置的时候，只通过简单的步骤实现，在这种情况下，不需要用额外的装置来支撑机械单元，垂直间隙和结构的灵活度都不影响安装精度。适当测量和设计后，底座的各部分沿着长度方向套叠式地焊接到一起，可提供一种坚固的、耐腐蚀的底座结构，同时也完成了其他的一些使用目的。而且，在本发明的实施例中，当需要时，可通过减少安装螺钉和孔的松度，将机械单元安装法兰固定在合适的位置上，于是，当安装机械单元时，根本不需要焊接安装配件，或者配件焊接在焊点不会影响舰板结构表面处理的位置上。同时，根据本发明的底座总是设计为足以承受加在它上面的负载，使负载分布在一个足够宽的船的舰板面积上。本发明的另一个优点是，当需要时所述底座可以进行水平方位例如位置的调节，而且，当需要的调节余量足够小时，不用增加额外部件；当需要的调节余量大时，根据本发明，使用额外部件。
下面将参照附图，详细解释本发明。
图1是从图2的方向I的背面看过去的置于船舰板上的带马达的卷扬机和绞车结合在一起的总的原理图。
图2是从图1的方向2的前面看过去的置于船舰板上的卷扬机和绞车结合在一起的总的原理图。
图3是根据本发明的底座的第一最优实施例的沿着图2的3-3截面的剖视图。
图4是根据本发明的底座的第二最优实施例的类似图3的截面剖视图。
图5是根据本发明的底座的第三最优实施例的类似图3的一个截面剖视图，该底座包括一个附件和一个水平调节仪器。
图6是根据本发明的底座的第四最优实施例的从图1的方向4的侧面看过去的原理图，包含水平调节，介绍在把底座的上部套筒和下部套筒焊接在一起之前的底座调节步骤。
图7是根据本发明的底座的第五实施例的从图2和图8的方向5的背面看过去的原理图。
图8A和8C分别是图3所示底座平面X-X、图4所示底座平面XI-XI和图7所示底座VI-VI的原理图。
图9是根据本发明的底座的第六最优实施例的从图1的方向VII看过去，也就是类似于图2所示底座的左测看过去的详细原理图，包括一个任意配件和底座支架。
图10是图8所示底座从图2和图8的方向VIII的上部看过去的原理图。
图11A-11D分别是，从图5的方向IX的上部看过去，仅仅置于底座上部套筒里的配件的第一、第二、第三、第四实施例的原理图。
图12是根据本发明的底座的第七个最优实施例的从类似于图5的截面看过去的原理图，包括一个配件和一个大的水平调节器，带一个盖板。
图13是从图12的方向XII的上部看过去的作为一个分离元件描述的图12的盖板原理图。
图14是根据本发明的底座的第八最优实施例的从图5的类似截面看过去的原理图，包括一个配件和一个带盖板的水平调节器。
本发明涉及一个可调底座，特别是用来用于船上、尤其是船的甲板上的机械单元的对准，至少要在合适的高度位置HH上对准。
至少是船的外部和上部舰板，但有时候也可能是下部舰板为了排出流下来的水，一般是凸出来的和朝边缘倾斜的。此外，舰板也可能是以其他方向倾斜的和/或凸出来的。船的舰板和其他结构是由金属制成的，一般是用钢，本说明书中所述的机械单元固定在上面，这些机械单元有卷扬机，绞车，舵的驱动器，其他驱动器，起重机，备用机械，转舵马达，防转装置以及类似的机械。船上的舰板结构22一般包括一个舰板21和梁23的面板，舰板21和梁23置于面板下面，并用焊接或铆接或以其他方式固定在面板上，这样使得结构坚固。当然，没有什么能阻止把类似的梁用作为加强件放在置于机械单元的舰板21的下面。然而，这在船的外部、和空气连通的舰板上并不常见，这些梁构成了垫层，根据本发明，底座30固定在它的上面。在现有技术中，我们主要涉及绞车，但显然，本发明的原理也可以用在把其他的一些机械单元固定到船的舰板上。作为一个例子，图1-2表示了卷扬机和缆绳绞车组合。所示机械单元包括一个马达M1，一个卷扬机M2和一个由所述马达驱动的绞车M3，在这里不再作详细解释。一般机械单元M1-M3的下部装有固定支架20，但是，本发明均可以无论在机械单元里如何安装固定支架，无论它们的位置和种类如何，本发明均可被实施。因而，就此而言，以下的说明仅仅作为一个例子来说明，而不是用来作为对本发明的应用的限制。机械单元配备有至少三个、但也可能是四个或更多的固定支架20，它们彼此是分开的，每一个单独的固定支架提供一个底座，最好是提供本发明所述的底座。自然，考虑到机械单元体31，底座可以设计为任何可能的形式。底座在船的舰板上不同的点的安装位置在总的设计过程中已经决定。
对于每一个预定的机械单元固定支架20来说，一个底座30包括伸缩式移动套筒，它们彼此可以垂直移动。所述套筒可以通过接头14、15、35A，35B刚性地安装在船的舰板/船的舰板结构上及或彼此刚性地安装在一起，从而使不必要的固定支架不包括在机械单元里，而是使每一个所述机械单元固定支架都可以安装在所述套筒上。本发明的底座30包括两个配套的备用套筒，它们在移动方向D1可以伸缩式移动，所述的移动方向大体上是所述的垂直方向，所述的两个套筒是一个下部套筒2或7和一个上部套筒1或6。下部套筒2、7例如通过焊接接头14或类似接头永久固定到构成船的垫层的舰板结构22上。例如通过接头14将下部套筒2、7固定到如图所示的船的舰板21上，或也可能是固定到另一个舰板结构上，这个舰板结构已经在进行表面处理之前、在舰板结构22的制造过程中制造出来。下部套筒固定到舰板21预定的位置上，在舰板的最终位置上，下部套筒2、7至少必须在垂直方向从舰板上伸出来。这样，下部套筒构成了所述船舰板21的结构部分。
这里所说的垂直方向是指平行于重力作用方向，或大约就是重力的有效方向，这个方向将略微或甚至于很偏离构成固定垫层的舰板法线方向。在这种情况下，伸缩式移动方向D1可以相对于所述主要的舰板表面的法线形成一个明显的角度。图1示出了偏离弧度T，和/或舰板相对于水平方向的倾斜度，这就需要调节。根据偏离度T的大小，和下部套筒和上部套筒之间间隙39的大小，上部套筒2、7既可以放在相对于舰板21表面垂直的位置上，也可以偏离一些，以获得一个位置，在这个位置上，移动方向D1将以上述方式更加精确地垂直，和没有明显的方向偏差而放置在下部套筒里，其中，方向D1是由主要固定在机械单元上的上部套筒决定的。下面说明书中所述的“上部”和“下部”的概念是指相对于上面所述的垂直方向的位置，上面所述的垂直方向是相对于套筒的移动方向D1。除了舰板，单个机械单元M1-M3例如绞车的固定垫层，也可以是一个工作壁面，在这种情况下，必须使用一种不同类型的底座。为获得本发明所述调节机构的优点，至少机械单元M1-M3的固定支架法兰3的一个必须的部分是朝下定向，这意味着它们在垂直方向上被支撑。
首先，为了把机械单元固定到固定支架20上，上部套筒1、6包括在它的上部结构，所述结构通常包括通过法兰盘2里的螺钉孔，还有螺钉、螺帽或相应的固定结构4，固定结构4插入到所述上部套筒的孔里。也有其他的固定方式，但是，因为固定方法在先有技术中已经公知，并且本发明也不涉及这个问题，这里就不再详细叙述固定方式。为固定固定支架的法兰3，上部套筒1、6的上部元件配有由材料16制成的水平件，而且水平件上的上部平面18上有一个水平面W，其尺寸和形状至少类似于机械单元固定支架20的法兰3，自然，它还有与固定件4的孔或类似结构匹配的孔。由材料16制成的水平件构成了上部套筒1、6的上部，于套筒上部的适当位置，也就是至少是伸缩式地插入到下部套筒2、7的那部分或是以下面所解释的方式嵌套在它的上部，构成一个预先做好的结构件。这意味着，上部套筒和它的水平材料部件16形成了同一种材料的一个整体或是例如管状的套筒和一个材料部件16的多件体，它们通过汇集接头17连接在一起，在把底座汇集起来之前，或是焊接、或是固定到机械单元的下面，这样，上部套筒1、6最后的形状是在把底座安装到绞车下面之前做好的一个部件。在图14所示的实施例里，上部套筒1的下面包括一个可供螺钉5插入的导引件9，该导引件支撑螺钉的末端28。例如通过径向支撑架10，导引件9连接到上部套筒壁。
本发明，上部套筒1、6包括穿过其顶部的一个或多个垂直螺钉部件或部件5，是以类似于螺钉的方式工作的部件，所述结构或部件从上部套筒的外侧P1延伸到下部套筒的内部P2，并指向所述的舰板结构22。螺钉部件5包括穿过螺纹孔26的高度调节螺钉，螺纹孔26是在上部套筒的水平材料部件16里，在它们的顶部也包括为扳手而设的夹持点。当上部套筒1、6处于自己的位置和下部套筒2、7嵌套到一起，以及当机械单元例如一个绞车以法兰3固紧于上部套筒水平材料部件16上时，所述夹点27必须能够被自由扭转R。螺钉部件5的底端能够相对于下部套筒2、7所定义的平面自由旋转，其转动主要是靠贴着平行于舰板21的平面，例如舰板本身或是例如通过焊接固定到舰板上的配件12。在移动方向D1上，高度调节螺钉围绕其中心线29的扭转相对于下部套筒升高或降低上部套筒。每一个底座30可以包括几个高度调节螺钉，但此时，考虑到一个最优的替换办法，每一个支架最好包括一个高度调节螺钉。
而且当需要时，本发明的底座30的上部套筒、6至少包括一个配件19，该配件从所述水平面W向上延伸，延伸到边缘附近的一个点，当机械单元固定支架固定到上部套筒时，固定支架的法兰3的边缘33被固定在该点上。上部套筒的水平面W是用来放置固定支架20的法兰3的底部表面，这样就支撑了法兰3和机械单元的重量F3落到了所述底座上的那部分。为了防止在安装和对准后，特别是在遭受到高的驱动力时，机械单元M1-M3移动和松动，在安装时，就布置有法兰来顶住配件19。在这个实施例中，固定支架法兰3的边缘33被配件的边缘34支撑着。图3和4所示的实施例没有配件，图5和11A所示的实施例带一个配件19，因为它仅仅在一个边缘33支撑固定支架20的法兰，所以它适于承受如绞车驱动力F1之类的力。图11B示出了在两个边缘33支撑法兰2的一个配件19，图11C示出了在三个边缘33支撑法兰2的一个配件19，和图11D示出了在四个边缘33支撑法兰2的一个配件19。这样，11B-11D所示的配件阻止了法兰由于力F2而在其他的水平方向移动。在一个或同样的机械单元中所提供的各个底座30可能包括不同类型的配件，或是支架的一部分配备有配件，也有一些没有配件。
典型的可调上部套筒1、6包括两个彼此隔开的壁25A2，25B2及壁25C2，它横对另两条边，或是如L和T形，仅有两个壁。同样的，下部套筒2、7也包括两个彼此隔开的壁25A1，25B1，及横对另两条边的一壁25C1，而且，至少内部套筒1、7理论上平行于伸缩式移动方向D1。下部套筒的每一个壁25A1，25B1，25C1正对着上部套筒相关的壁25A2，25B2，25C2，也就是说，这些壁一对一地成对相邻。图7和8C表示了这种类型的实施例。如图3-4和8A-8B所示，显然，所述的壁在上部套筒里形成了一个封闭的框架25D2，在下部套筒里形成了一个封闭的框架25D1，。现在，上部套筒和下部套筒的框架壁25D1-2形成了管状，其截面的形状可能是三角形、矩形、正方形、圆、椭圆形或其他形状。在图8A和8B中，仅示出了正方形的管状，但是以垂直截面的形式描述的实施例能够代表上面提到的形状的任意一种。在至少内部套筒1、7的25D2理论上平行于伸缩式移动方向D1的情况中，外部套筒2、6的壁25D1也可以如图14所示放在其他位置。除了当下部套筒和上部套筒的截面是圆形、是合适的管形坯件之外，所述框架壁25D1-2可以通过把适当的板形件焊接起来来制造。这时，能够得到底座的下部套筒2、7和上部套筒1、6的适当倾斜的管状截面部件。如图3-6和12所示，管状截面可以由平行壁组成，首先至少是相对于内部套筒，但也相对于外部套筒2、6，管状截面也可以由向下朝舰板21分开的壁来组成，如图14所示。这时，外部套筒和内部套筒，相当于一个楔形，可以对称，也可以不对称，和/或壁也可以是曲线形的。根据图14，下部套筒2由于把负载分布在舰板上一个较大的面积，所以它是比较好的。如已讨论过的一样，下部套筒和舰板一起制造成，并构成舰板的一部分，这是为了把上部套筒置于其中或围绕着下部套筒，使它们将彼此以伸缩方式沿移动方向D1移动。不考虑制造过程，下部套筒和上部套筒的所有可能形状的所述管状截面，都有封闭的框架壁结构，至少在船外部的舰板上这是最好的，这是因为制造好的底座是封闭的和光滑的，腐蚀要小一些。通常用序号25表示的上部和下部套筒的框架壁，设计的外形尺寸为能够承受由使用机械单元和风浪引起的可预知大小的在各个水平方向上的力F1、F2以及机械单元自重引起的自然力F3。在图4中，上部套筒6舰板方向上的横向尺寸A6大于下部套筒7相应的横向尺寸A7，这时，上部套筒在下部套筒的上面移动。作为一种替换，上部套筒1舰板方向上的的横向尺寸A1可小于下部套筒2相应的横向尺寸A2，这时，上部套筒在下部套筒里面移动，如图3和5-7所示。
上部套筒和下部套筒之间有一个小的或大的间隙39，在小间隙的情况下，其尺寸至少为0.5毫米，最好是1毫米-5毫米，这样可以如上所讨论的那样通过螺钉件5把上部套筒1、6的高度位置调节和对准，而在套筒之间没有一个额外的阻力。作为下部套筒2、7和上部套筒1、6嵌套的结果的这样小的一个间隙在底座对准即高度调整完成后，可使外部套筒2或6的自由边和内部套筒1或7彼此通过一个封闭焊点15直接固定到一起。在另一种情况中，上部套筒和下部套筒之间的间隙至少是4毫米，但最好是5毫米-20毫米，而且当需要时，如图12-13所示，间隙39能够达到50毫米，甚至100毫米。这时，内部套筒1或7上有一个套环32，其外部尺寸K1大于外部套筒2或6的外径K2和间隙39的尺寸之和，其内部尺寸K3接近于内部套筒1或7的外径K4，也就是至少大于0.3毫米，但不超过5毫米。在把套筒嵌套起来之前，所述套环32可以围绕内部套筒自由移动，在高度的手动定位之后，也就是调节套筒之后，即水平位置D2对准之后，套环通过封闭焊点35A，35B焊接到内部套筒1、7和外部套筒2，6上，如图14所示。在这种情况下，我们也能获得上述类型的封闭底座，因为在水平对准时，套环沿着内部套筒移动，和外部套筒不断地离开，覆盖了它们之间留下的大的间隙，被用来被放置于或能够用来放置于外部套筒的自由边上。于是，套环通过焊接在两个套筒上处于与两套筒只有一个小的间隙的位置上，此间隙可用焊点封闭。套环32也可通过封闭焊点35B焊接到盘8上，盘8位于下部套筒2、7的上面，所述盘从下部套筒的边缘伸出来，很宽，因此，无论套环的位置如何，套环的外边缘11总是放在盘的上面，如图12所示。在下部套筒制造过程中，盘8布置在下面套筒里，它构成了下面套筒的一个结构部件；至此，下面套筒里做一个封闭的焊点意味着，既可以用盘焊接到盘上，也可以无盘焊接到套筒上。通过这种方法，总可以在一个平的邻接位置进行焊接。第二个封闭焊点35A和上面已经讨论过的一样。
当需要时，至少在下部套筒2、7和环绕舰板21之间有一个或多个下面的支架40A-40C，它们通过预先做好的接件42永久地固定在那里，构成下部套筒和所述船舰板结构部件的下面支架和下部套筒2、7类似。当单独使用时，这种类型的下面支架形成了一个倾斜的加强件，如公知的那样，把负载分布在一个宽的面积上。根据本发明，当需要时，从上面套筒1、6突出来一个或几个上面支架13A-13C，它们最好延伸到水平材料部件。根据本发明，下面支架40A-40C和上面支架13A-13C理论上和伸缩式移动方向D1平行地延伸，并相邻布置。移动方向D1上设计为，在所述舰板的移动方向上它们以套叠式方式延伸，而不考虑在每一种情况下的位置上的上部套筒伸缩式移动方向。为了达到此目的，下部套筒和上部套筒都由合适的板材制成，放在底座和侧面的外部边缘上，靠着舰板21，例如接到焊点42上。在上部套筒对准后，导致两者伸缩式套接的下面支架40A-40C和上面支架13A-13C的区域，通过支撑焊点41或焊点41把它们焊接到一起。通过把倾斜的加强件延伸到所述上部套筒或它的上面，在所有的情况下，相对于上部套筒1、6，使用上面支架13A-13C显然给了额外的强度和刚度。当上面支架13A和/或13B和/或13C的上边延伸时，而且，如图9-10所示，材料部件16的上表面18的平面W上布置有一个对称的配件19，可获得一个特别的优点。现在，除了通过焊接在一起的套筒承受指向机械单元M1-M3上的负载外，也可以直接通过上面支架和下面支架，把负载分布在舰板21的一个大的区域上。
为了给机械单元D2的水平对准做准备，底座也包括水平调节装置，这种装置和允许如上所述水平的移动间隙39一起使用。所述水平调节装置首先包括，通过螺钉孔穿过套叠式底部套筒或上部套筒的一个外部套筒2或6的水平调节螺钉37。如果使用以上所讨论过的套环32，适于和所述形式布置的水平调节螺钉一起使用。第二，水平调节结构能由套叠延伸件36及调节螺钉38构成，该延伸件36位于下部套筒或上部套筒的一个外部套筒2或6的表面上，所述延伸件从外部套筒的自由边、从下部套筒或上部套筒延伸出来，一直延伸到套筒1或7，水平调节螺钉38的内部长度进入穿过所述延伸件36的螺钉孔里。底座30至少包括三个径向布置的水平调节螺钉。通常，水平调节螺钉是四个，在任何情况下，都是通过拧紧放在底座的一侧或几个侧面上的调节螺钉，以及松开相对应的调节螺钉来进行调节，这时，上部套筒1、6相对于下部套筒2、7，在水平方向D2上移动。如直接穿过外部套筒的螺钉一样，水平调节螺钉37、38在调节后，置于合适的位置上，但是，也可以除去它们，以获得底座的一个光滑表面。可能的延伸件36和其内的螺钉可以方便地布置得使它们被除去是有优点的。在底部套筒和上部套筒通过封闭焊点15、35A、35B焊接到一起后，移走水平调节螺钉37后的孔和由移走的延伸件留下的孔通过焊点作为垫件来封闭。
上述底座30以下面所解释的方式，固定到船舰板结构和机械单元上，根据接下来的描述，底座通过焊接来调节和锁定。在和船的舰板结构，如船的一部分或船的部件的制造一起中，或和现场制造一起，在进行表面处理之前，在一些点位上焊接好底座30的下部套筒2、7，这些点位由通过焊点14焊上的机械单元如卷扬机的固定支架20的位置来决定，使它们在舰板上的最终位置至少在垂直方向上有些凸出。如果底座需要下面支架和/或上面支架，在进行表面处理之前，和船舰板结构制造过程一起，也就是在底部套筒安装的同时，将下面支架40A-40C通过接头42焊接到下部套筒2、7外表面和船的所述舰板21上。此后，开始对船舰板、舰板元件、或船的某部分进行表面处理的同时，对下面支架40A-40C进行表面处理如进行喷漆。下部套筒和下面支架的上边可以不进行表面处理，或是它们可以除去表面处理，以确保封闭和支撑焊点的高精度。因为封闭和支撑焊点是后来完成的，而且它们与船舰板21有一个距离H1、H2，所以它们不会破坏任何位置上的船舰板的表面处理。
上部套筒1、6通过固定件4连接到机械单元固定支架20的上部法兰3上，上部套筒以套叠的方式和下部套筒2、7处于一条线上。自然，也可以以一个相反的顺序来操作，也就是，先把上部套筒安装到下部套筒里，然后把机械单元固定到上部套筒上。这时，上部套筒一般没有进行表面处理，例如喷漆，但也可能是表面处理过了，机械单元M1-M3置于一个预定的位置上。此后，通过拧到上部套筒里的螺钉件5的拧转，把机械单元固定支架的法兰调整到预定的高度，这是容易理解的，当螺钉件相对于船舰板21被支撑得固定在一个点上时，螺钉件即使转动也会保持在原位，这样，上部套筒不会转动，只是需要时在伸缩式移动方向上上下移动。上部套筒不会转动是因为它被固定到固定支架法兰上。当需要时，通过把水平调节螺钉37、38拧进外部套筒2、6或可能的延伸件36，将单将机械单元固定支架置于水平方向D2的某一点上，从而使所述螺钉以如本说明书如上所述的方式穿过套筒1、7的外部表面。如果结构包括所述的延伸件36，在上部套筒和下部套筒焊接到一起之前就把它们移开。实际中，所述调节步骤可能得进行几次或以不同的顺序，以使机械单元M1、M2、M3彼此的位置或为了其他目的达到合适的精度，可能图上并没有表示出来。
接下来，上部套筒1、6和下部套筒2、7沿着外部套筒2或6的自由边焊接到一起，也就是说，在所述的自由边和下部套筒2或7之间做封闭焊缝。如果底座30包括一个套环32，在套环的外表面和内部套筒1、7的外表面之间做另一个封闭焊点35A，在套环32的外表面和外部套筒2或6的外表面或是和外部套筒的延伸件之间做再一个封闭焊点35B。这样就获得了一个精确的垂直位置，以在机械单元的每一个固定点例如做一个固定支架上有效地承受垂直机械单元的重量F3，水平力F1、F2。在把上部套筒和下部套筒焊接在一起之后，连接在上部套筒1、6的表面和/或上面支架13A-13C的边缘通过支撑焊点41焊接到下面支架40A-40C的表面和/或边缘上。本发明的这种布置非常方便，因为封闭焊点15或35A，35B和支撑焊点41与舰板21的上表面有第一和第二间隔H1，H2，在任何情况下，舰板结构22的表面处理都不会由于焊接引起的热而受到破坏。这样就可以做到，在把上部套筒和下部套筒焊接到一起之后，以及把可能的下面支架和上面支架焊接到一起之后，只对有具有上表面的上部套筒进行表面处理，除非它们早就进行过表面处理，而且也对同套筒之间的封闭焊点15，35A，35B，和可能的支撑焊点41，以及置于所述焊点附近的底座30的区域进行表面处理。
被认为是底座30的一个最优实施例是这样的，下部套筒2、7和上部套筒1、6配备有封闭框架壁25D1-2，上部套筒无缝地连接到其水平材料部件16上，由底部套筒和上部套筒一起确定的所有间隙，由所述焊点15，35A，35B及通过其他形式的焊点，如水平调节螺钉边缘或孔的密封焊点来封闭。给外部套筒2、6的自由边配备一个孔是合适的，这个孔通过内部套筒1、7，如图14所示的所述孔离开船舰板21一段距离，在该孔里套筒之间作封闭焊点15、35A、35B做。外部套筒的其余部分可以相对自由地设计，但不能破坏底座的受力，只要外部套筒有间隙使内部套筒以伸缩式移动方向D1移动和在水平方向上可以进行可能的调节。这样，嵌套式套筒可能有类似的或不同的形状。
权利要求
1 一种可调底座，它用来把机械单元至少对准在合适的高度位置(HH)上，所述底座包括每一个预定高度的机械单元支架(20)的彼此可以相对垂直移动的伸缩式移动对准部件，所述对准部件由接头(14，15，35A，35B)彼此固定连接并固定连接到外部的、承受负载的垫层上，所述机械单元固定支架能够固定安装到对准部件上，其特征在于底座(30)的对准元件包括两个嵌套式套筒，它们能够在所述伸缩式移动方向(D1)上移动，下部套筒(2、7)通过一个预先做好的连接焊件(14)或类似的接头永久固定在构成了垫层的船舰板结构22上，上部套筒(1、6)在上部包括有把机械单元固定到固定支架(20)上的结构；除此之外，上部套筒(1、6)包括垂直螺钉件(5)或穿过所述上部套筒的上端的部件，所述一个螺钉或多个螺钉件从上部套筒的上面(P1)延伸到下部套筒里(P2)，并且朝向舰板结构。
2 根据权利要求1所述的可调底座，其特征在于上部套筒(1、6)的上部包括一个水平材料部件(16)，其上表面(18)上有一个平面(W)，其尺寸和形状至少等于机械单元固定支架(20)的法兰(3)的形状和尺寸；当需要时，上部套筒(1、6)包括至少一个配件(19)，配件从所述平面(W)向上凸出，并处在其边缘所包围的面积之内，当固定支架固定到上部套筒上时，固定支架法兰(3)的边缘(33)处于该边缘所包围的面积区域内的某一位置，这时，上部套筒的所述边缘(33)由此被支撑得靠贴着配件的边缘(34)。
3 根据权利要求1所述的可调底座，其特征在于下部套筒(2、7)构成了所述船舰板(21)的结构部件；构成上部套筒(1、6)上面部分的水平材料部件(16)和所述上部套筒一起构成一个预先制造好的结构部件。
4 根据权利要求1所述的可调底座，其特征在于上部套筒(1、6)和下部套筒(2、7)可以在伸缩式方向上移动，它们包括至少两对相反的壁(25A1-2，25B1-2)，和一对横切此两对壁的一对壁(25C1-2)，在所述的壁中，最里面的壁理论上平行于所述伸缩式移动方向(D1)；显然，所述的壁形成了上部套筒和下部套筒的封闭框架壁(25D1-2)，这时，上部和下部套筒的框架壁是管状的，其截面可能是三角形、正方形、圆形、椭圆形或类似形状；上部套筒和下部套筒的框架壁(25)的尺寸设计得使之在各个水平方向上，能够承受由机械单元和风浪引起的可以预定的力(F1、F2)。
5 根据权利要求1所述的可调底座，其特征在于一个或多个垂直螺钉部件5，构成了高度调节螺钉，此螺钉穿过上部套筒的水平材料部件(16)的螺钉孔(26)，对于卷扬机来说，所述螺钉上部的头有一个扳手用夹持支点(27)，其下面部分(28)支撑在由下部套筒(2、7)所限定的区域里，并可以自由旋转，其转动主要是靠贴着相对于平行于舰板(21)的平面或是靠贴着一个配件(12)，此高度调节螺钉围绕其中心线29的转动(R)使上部套筒在移动方向(D1)上，相对于下部套筒升高或降低；比较方便的是，每一个底座包括一个高度调节螺钉。
6 根据权利要求4所述的可调底座，其特征在于舰板方向上的上部套筒(6)横向尺寸(A6)大于下部套筒(7)的相应的横向尺寸(A7)，这时，上部套筒在下部套筒外部移动，或上部套筒(1)横向尺寸(A1)小于下部套筒(2)的相应的横向尺寸(A2)，这时，上部套筒在下部套筒内部移动；在上下部套筒之间有一个间隙(39)，其尺寸这时是0.5毫米。
7 根据权利要求1所述的可调底座，其特征在于当必要时，至少在下部套筒(2、7)和围绕它的舰板(21)之间，有一个或几个下面支架(40A-40C)，它们通过预先做好的连接焊件(42)永久固定在下部套筒和舰板上，于是构成了所述船舰板结构部件和下部套筒；当必要时，一个或几个上部支架(13A-13C)从上部套筒(1、6)凸出来；下部支架和上部支架理论上平行于伸缩式移动方向(D1)，并相邻布置，在所述舰板的移动方向上以交叉的方式延伸。
8 根据权利要求4或6所述的可调底座，其特征在于为了在水平方向(D2)上对准，要满足以下条件之一×上下部套筒之间的间隙是在1毫米-5毫米的范围之内，于是上下部套筒之间可以直接焊接；或是×上下部套筒之间的间隙至少是4毫米，底座还包括，在内部套筒(1或7)周围有一个套环(32)，所述孔的内径(K3)大于内部套筒的外径(K4)，所述(环)孔的外径(K1)大于外部套筒(2或6)的外径(K2)和间隙(39)的和，所述套环既可以焊接到上部套筒，也可以焊接到下部套筒。
9 根据权利要求7或8所述的可调底座，其特征在于作为下部套筒(2、7)和上部套筒(1、6)嵌套的结果，对准后，匹配的自由边和外表面通过封闭焊点(15)或套环(32)的封闭焊点(35A，35B)焊接到一起；下部支架(40A-40C)和下部支架(13A-13C)为了嵌套要匹配，对准后，要通过支撑焊点(41)焊接到一起；封闭焊点(15，35A，35B)和支撑焊点(41)置于离开船舰板上表面的第一距离和第二距离(H1、H2)上。
10 根据权利要求1所述的可调底座，其特征在于为了在水平方向(D2)上对准机械单元，底座也包括水平调节装置，它包括插入螺钉孔的水平调节螺钉(37)，螺钉孔穿过嵌套在一起的下部、上部套筒的外部套筒(2或6)，插入螺钉孔的水平调节螺钉(38)，螺钉孔穿过固定在嵌套在一起的下部、上部套筒的外部套筒(2或6)的表面上的延伸件(36)，延伸件(36)从所述上下部套筒延伸出来，直到内部套筒(1或7)的长度；和水平调节螺钉和可能的凸起设计得在上下部套筒通过封闭焊点至少部分地焊接在一起之后可以移去，孔由垫件焊点来封闭。
11 一种通过使用底座(30)用来使船上的机械单元至少对准于合适的高度位置的方法，它包括，用于每一个预定的机械单元的固定支架(20)的对准部件(1、2、6、7)可以相互垂直移动，通过接头(14、15、35A，35B)把所述部件刚性连接到外部的负载垫层，并且所述部件彼此刚性连接，机械单元的所述固定支架能固定在所述对准部件上，其特征在于所述方法包括以下步骤(A)在进行表面处理之前，和船舰板结构(22)的制造相结合，将下部套筒(2、7)焊接到舰板(21)上预定位置，使之理论上相对于舰板的最终位置垂直。(B)布置上部套筒(1、6)，使之在垂直的伸缩式移动方向(D1)上，可相对于下部套筒以套叠式的方式移动；(C)将机械单元固定支架(20)固定到上部套筒(1、6)上，上部套筒和下部套筒(2、6)嵌套在一起并安装在一条线上；(D)通过扭动固定在上部套筒上的螺钉件(5)，使机械单元固定支架的法兰(3)对准在预定的高度(HH)，所述螺钉件则靠贴着船舰板(21)的一固定点上；(E)为了获得一个精确的垂直位置以承受水平力(F1、F2)，所述套筒相对于所述船舰板位于第一距离(H1)上，将上部套筒(1、6)和下部套筒(2、7)沿所述套筒之一的一个自由边焊接在一起。
12 根据权利要求11所述的方法，其特征在于该方法还包括以下的步骤(D2)通过转动水平调节螺钉(37或38)机械单元固定支架的法兰(3)置于由水平方向(D2)所确定的位置上，水平调节螺钉(37或38)穿过下部和/或上部套筒或它们可能的延伸件(36)，所述支撑螺钉靠在上部套筒或下部套筒的外表面上；(D3)在把上下部套筒焊接在一起之前，去移动可能有的套筒的延伸件(36)。
13 根据权利要求11所述的方法，其特征在于该方法也包括以下的步骤(A2)和船舰板结构的制造一起，在进行表面处理之前，将可能的下面支架(40A-40C)焊接到下部套筒(2、7)的外表面和所述船舰板(21)上；(F)在把上下部套筒焊接到一起之后，在船舰板的第二距离(H2)上，将连接到上部套筒(1，6)的上部支架(13A-13C)的表面和/或边缘焊接到下部支架的表面和/或边缘。
14 根据权利要求11所述的方法，其特征在于该方法还包括以下的步骤(A3)在下部套筒(2、7)和它们可能的下部支架(40A-40C)焊接到舰板(21)和/或其他舰板结构(22)上后，进行船舰板、船舰板部件、船的某一部分的表面处理；(G)在把上下部套筒焊接在一起之后，以及把可能的上下部支架焊接在一起之后，可以进行上部套筒(1、6)，套筒之间的封闭焊点(15、35A、35B)，可能的上、下部支架和支撑焊点(41)的表面处理。
15 根据权利要求11-14之一所述的方法，其特征在于根据所述方法，在下部套筒(2、7)和上部套筒(1、6)里有封闭的框架壁(25D1-2)；上部套筒(1、6)无缝地连接到水平材料部件(16)上，于是，所有的由上下部套筒造成的间隙由所述焊点(15；35A、35B)、其他焊点或一些其他方法封闭。
全文摘要
本发明涉及一种可调底座,它是用来把船上或特别是船舰板上的机械单元对准在正确的高度位置上。该底座(30)包括一个下部套筒(2、7),其通过一个预先做好的连接焊件(14)来固定构成船舰板结构(22)的一部分;及一个上部套筒(1、6),其上紧固着构成机械单元固定支架(20)。套筒以嵌套式方式布置,彼此在移动方向(D1)上可以进行伸缩式调整。此外,上部套筒(1、6)至少包括一个垂直螺钉件(5),该垂直螺钉件从上部套筒的上部(P1)延伸入下部套筒的内部(P2),并靠在舰板结构上。在高度调整之后,上下部套筒可以通过连接焊点(15)相互固定。
文档编号B63B3/70GK1257809SQ9912735
公开日2000年6月28日 申请日期1999年11月18日 优先权日1998年11月20日
发明者佩尔蒂·沃列维·鲁纳嫩 申请人:卡米瓦芬兰有限公司