DE2012866C3

DE2012866C3 - Fenders, especially for ships, quay walls and ramps

Info

Publication number: DE2012866C3
Application number: DE2012866A
Authority: DE
Inventors: Gerhard Dipl.-Ing. 3000 Hannover Wedekind
Original assignee: Continental Gummi Werke AG
Current assignee: Continental AG
Priority date: 1970-03-18
Filing date: 1970-03-18
Publication date: 1978-08-24
Also published as: DE2012866B2; DE2012866A1

Description

Die Erfindung bezieht sich auf Fender, insbesondere für Schiffe, kaimauern und Rampen, mit einem zwischen einer Grund- und ^j ',ner Deckplatte sich erstreckenden, aus mindestens drei um eine in Druckrichtung verlaufende Mitte^-schse verteilten Federelementen bestehenden Federkörper.The invention relates to fenders, in particular for ships, quay walls and ramps, with a between a base and ^j ', ner cover plate extending, consisting of at least three -schse about an axis extending in the printing direction middle ^ distributed spring elements spring body.

Fender sollen mit großem Federweg und gleichbleibendem Widerstand meist erhebliche Kräfte elastisch und dämpfend auffangen. Dafür eignet sich besonders ein Federkörper aus einem Elastomer, insbesondere Gummi, wegen der Wartungslosigkeit und Dämpfung. Es sind Gummiprottle dafür bekannt, bei denen die seitlichen Profilwände durch die einwirkenden Kräfte zusammengepreßt werden. Es ist auch vorgeschlagen worden, verhältnismäßig dicke Gummistreifen zwischen einer Grund- und Deckplatte meist schräggestellt als Federkörper anzuordnen. Diese Fender haben in Längsoder Querrichtung unterschiedliche Steifigkeit. Es sind auch Federkörper für Fender bekannt, die aus einem im wesentlichen zylindrischen Hohlkörper bestehen und in Axialrichtung durch Druck belastet werden. Diese sind aber gegenüber den vorgenannten verhältnismäßig hart, d. h, die Federkennlinie steigt progressiv. Aus der US-PS 31 09 639 ist es bekannt, den Federkörper des Fenders aus mehreren vorgebogenen Federelementen zusammenzusetzen, die sich zwischen einer Grund- und einer Deckplatte erstrecken und um eine in Druckrichtung verlaufende Mittelachse verteilt sind. Dieser Fender wird in seinem Federungsverhalten wesentlich durch die Abwälzbewegungen der Federelemente auf einer zugehörigen starren Grundplatte im Bereich ihrer gerundeten Winkelscheitel bestimmt. Die Kennlinie der bekannten Fender hat infolgedessen einen unter einem verhältnismäßig spitzen Winkel ansteigenden geradlinigen Verlauf, und dementsprechend fällt auch das Arbeitsaufnahmevermögen dieser Bauart nicht so hoch aus. daß nicht noch Wünsche der Praxis nach einschneidenden Verbesserungen offen bleiben. Fenders with a large spring deflection and constant resistance should usually absorb considerable forces in an elastic and damping manner. A spring body made of an elastomer, in particular rubber, is particularly suitable for this because of the lack of maintenance and damping. Rubber bottles are known for this, in which the side profile walls are pressed together by the forces acting on them. It has also been proposed to arrange relatively thick rubber strips between a base and cover plate, usually at an angle, as a spring body. These fenders have different stiffnesses in the longitudinal or transverse direction. There are also known spring bodies for fenders which consist of a substantially cylindrical hollow body and are loaded by pressure in the axial direction. However, these are relatively hard compared to the aforementioned, i.e. h, the spring characteristic increases progressively. From US-PS 31 09 639 it is known to assemble the spring body of the fender from several pre-bent spring elements which extend between a base and a cover plate and are distributed around a central axis extending in the pressure direction. This fender is essentially determined in its suspension behavior by the rolling movements of the spring elements on an associated rigid base plate in the area of their rounded angular vertices. The characteristic curve of the known fenders consequently has a straight course that rises at a relatively acute angle, and accordingly the work capacity of this design is not so high. that there are no wishes in practice for drastic improvements left unfulfilled.

Die Aufgabe der Erfindung besteht demgemäß in einer neuartigen Gestaltung eines Fenders mit dem Ziel, dessen zusammengesetzten Federkörper bei großem Federweg und annähernd gleichbleibendem Widerstand eine in allen Richtungen im wesentlichen gleichbleibende Quersteifigkeit zu erteilen und sein Arbeitsaufnahmevermögen im Vergleich zu den bekannten Fendern beträchtlich zu erhöhen.The object of the invention is accordingly a novel design of a fender with the aim of its composite spring body with a large spring deflection and almost constant resistance to give a substantially constant transverse rigidity in all directions and its work absorption capacity compared to the known fenders increase considerably.

ίο Diese Aufgabe wird für Fender der eingangs genannten Art nach der Erfindung dadurch gelöst, daß die Federelemente mit der Grundplatte und der Deckplatte aus einem einzigen Stück hergestellt sind, die Federelemente eine prismatische Form haben undίο For Fender, this is the task at the beginning mentioned type according to the invention solved in that the spring elements with the base plate and the Cover plate are made from a single piece, the spring elements have a prismatic shape and

is so angeordnet sind, daß sie vorwiegend Druckkräfte aufnehmen, und daß die Federelemente bogenförmig, sich der Mittelachse nähernd, zur Deckplatte hin verlaufeais arranged in such a way that they are predominantly compressive forces record, and that the spring elements arcuate, approaching the central axis, towards the cover plate run a

Die erfindungsgemäßen Fender setzen der Einwir-The fenders according to the invention set the impact

kung einer Kraft zunächst einen sehr hohen Widerstand entgegen, da die Federelemente anfangs ausschließlich auf Druck beansprucht werden und gegen eine solche Belastung sehr widerstandsfähig sind, dann aber nach Überschreiten einer bestimmten Kraft ausknicken undInitially, a force has a very high resistance contrary, since the spring elements are initially only subjected to pressure and against such Load are very resistant, but then buckle after exceeding a certain force and der einwirkenden Kraft über einen großen Federweg gleichbleibenden Widerstand entgegensetzen. Dieser Widerstand versteift sich erst am Ende des Federweges mit dem Aufeinanderliegen der ausgeknickten Teile der Federelemente zu einer anschlagartigen Wirkung. DieOppose the acting force with a constant resistance over a large spring deflection. This Resistance only stiffens at the end of the spring travel when the buckled parts of the Spring elements to a stop-like effect. the Federkennlinie verläuft demgemäß zunächst steil bis zu einer vorbestimmten Widerstandskraft und dann etwa waagerecht, wobei über den größten Teil des Federweges ein gleichbleibender Widerstand herrscht, und geht erst in der Schlußphase des Federweges steil undAccordingly, the spring characteristic initially runs steeply up to a predetermined drag force and then approximately horizontally, with a constant resistance over most of the spring travel, and goes only in the final phase of the spring travel steep and

J5 progressiv nach oben. Der Widerstand des Federkörpers gegen seitlich einwirkende Kräfte ist in allen Richtungen im wesentlichen gleich. Die noch vorhandenen geringfügigen und vernachlässigbaren Unterschiede können durch die Vergrößerung der Anzahl derJ5 progressively upwards. The resistance of the spring body against forces acting on the side is common to all Directions essentially the same. The minor and negligible differences that still exist can be reduced by increasing the number of

Federelemente noch weiter verringert werden.Spring elements can be further reduced.

Im Rahmen einer weiteren Ausgestaltung des Grundgedankens der Erfindung isf es zweckmäßig, daß die Federelemente eine zu ihrer radialen Dicke größere Breite haben und in der der DruckeinwirkungIn the context of a further embodiment of the basic idea of the invention, it is expedient that the spring elements have a width greater than their radial thickness and in which the pressure is exerted entgegengesetzten Richtung verjüngt sind. Diese besondere Formgebung hat einen hohen Anfangswiderstand des Federkörpers zur Folge, so daß der Fender ohne schädliche Auswirkungen beträchtlich belastet werden kann. Außerdem ist es vorteilhaft, diuare tapered in the opposite direction. This special shape results in a high initial resistance of the spring body, so that the fender can be significantly polluted without harmful effects. It is also advantageous to use diu

so Grundplatte des Fenders mit einer ringförmigen Verstärkungseinlage aus einem starren Werkstoff zu versehen.so the base plate of the fender with an annular reinforcing insert made of a rigid material Mistake.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird durch die Zeichnung veranschaulicht. Es zeigtAn embodiment of the invention is illustrated by the drawing. It shows

F i g. I eine Seitenansicht des Fenders mit teilweisem Schnitt nach der Linie 1-1 der F i g. 2,F i g. I is a side view of the fender with a partial section along line 1-1 of FIG. 2,

Fig.2 einen Schnitt entlang der Linie H-II in Fig. 1 undFIG. 2 shows a section along the line H-II in FIG. 1 and

F i g. 3 ein Kraft-Weg-Diagramm des Fenders.F i g. 3 a force-displacement diagram of the fender.

w) Der Fender besteht aus einer Grundplatte 1, einer Deckplatte 2 und den dazwischen ungeordneten Federelementen 3, die bei dem gewählten ^usführungs= beispiel in einer Anzahl von vier Stück um die Mittelachse 4 herum angeordnet sind. Die Federelemen- w) The fender consists of a base plate 1, a cover plate 2 and the spring elements 3, which are disordered in between, which in the selected embodiment are arranged in a number of four around the central axis 4. The spring elements

>λ te 3 haben von der Mittelachse 4 und untereinander gleichen Abstand. De^- gesamte Fender besteht aus einem einzigen Stück, d.h. die Grundplatte 1, die Deckplatte 2 und die vier Federelemente 3 sind aus ein > λ te 3 have the same distance from the central axis 4 and from one another. The ^- entire fender is made of a single piece, ie the base plate 1, the cover plate 2 and the four spring members 3 are made of a

und demselben Werkstoff und in ein und demselben Arbeitsgang hergestellt Die Grundplatte 1 stellt in der Draufsicht ein Quadrat mit abgerundeten Ecken dar, das im Mittelteil mit einem geometrisch ähnlichen Durchbruch S versehen ist und daher einen in sich geschlossenen Ringkörper bildet. Sie enthält eine ebenfalls ringförmige Verstärkungseinlage 6 aus Metall oder einem anderen starren Werkstoff, die vor dem Vulkanisieren der Rohkautschukmischung schon eingesetzt wird und sich haftend mit dem elastischen Werkstoff der Grundplatte verbindet. In der Nähe der Ecken der Grundplatte 1 sind Durchbräche 7 zum Befestigen des Fenders an einer Kaimauer oddgL vorgesehen. Auf den Seitenteilen der Grundplatte sind, wie aus Fig.2 ersichtlich, die Federelemente 3 angeordnet, deren Breite 8 größer ist als ihre Dicke 9, wodurch ein Ausknicken der Federelemente in einer durch die Mittelachse 4 gehenden Ebene gewährleistet isL Dair.it die Federelemente von der Mittelachse 4 weg nach außen ausknicken, sind die äußere Räche 10 und die innere Fläche 11 im Längsschnitt gesehen bogenförmig gekrümmt.and the same material and manufactured in one and the same operation. The base plate 1 is in the Top view represents a square with rounded corners, the middle part with a geometrically similar opening S is provided and therefore forms a closed ring body. It contains a also annular reinforcing insert 6 made of metal or another rigid material, which is before Vulcanizing the raw rubber mixture is already used and adheres to the elastic Material of the base plate connects. Near the Corners of the base plate 1 are openings 7 for fastening the fender to a quay wall oddgL intended. On the side parts of the base plate are As can be seen from Figure 2, the spring elements 3 are arranged, the width 8 of which is greater than their thickness 9, whereby buckling of the spring elements is ensured in a plane passing through the central axis 4 isL Dair.it moves the spring elements away from the central axis 4 buckle outwards, the outer surface 10 and the inner surface 11 are seen in longitudinal section curved arcuately.

Die Mittellinien 12 der Federelemente 3 rähern sich der Mittelachse 4 gemäß F i g. 1 infolge der Verjüngung und der bogenförmigen Gestalt in einer der Druckwirkung 13 entgegengesetzten Richtung, so daß der Kreis mit dem Radius 14, auf dem die Mittelachsen 12 der an die Deckplatte 2 anschließenden Enden liegen, kleiner ist als der Kreis mit dem Radius 15, auf dem die Mittelachsen 12 der Federelemente 3 an die Grundplatte 1 anschließen.The center lines 12 of the spring elements 3 approach the center axis 4 according to FIG. 1 as a result of the rejuvenation and the arcuate shape in a direction opposite to the pressing action 13, so that the circle with the radius 14 on which the central axes 12 of the ends adjoining the cover plate 2 lie, smaller is as the circle with the radius 15 on which the central axes 12 of the spring elements 3 to the base plate 1 connect.

Ohne Auswirkung auf die Vorteile der Erfindung können die Grundplatte t und die Deckplatte 2 auch aus anderen Werkstoffen als die Federelemente 3 bestehen und mit diesen einstückig verbunden sein. Wegen der durchbrochenen Ausführung der Grundplatte 1, die bei Anordnung von sechs oder mehr Federelementen kreisförmig gestaltet wird, ist zum Herstellen eines Fenders aus einem Stück eine besonders einfache Form verwendbar, da die inneren Flächen 11 der Federelemente 3 von einem von unten in den Fender ragenden Formkern gebildet werden können, während zum Herstellen der übrigen Rächen des Fenders eine mit der Grund- und der Deckplatte versehp™e zweiteilige Form genügt und infolgedessen nur veinältnismäßig geringe Formkosten aufzuwenden sind.Without affecting the advantages of the invention, the base plate t and the cover plate 2 can also be made materials other than the spring elements 3 exist and be integrally connected to these. Because of the perforated design of the base plate 1, the arrangement of six or more spring elements is designed circular, is a particularly simple shape for making a fender from one piece usable because the inner surfaces 11 of the spring elements 3 can be formed by a mandrel protruding from below into the fender, while for Manufacture of the remaining areas of the fender a two-part shape provided with the base plate and the cover plate is sufficient and consequently only relatively low Form costs are to be incurred.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

Claims

Patent claims:

1. Fender, insbesondere für Schiffe, Kaimauern und Rampen, mit einem zwischen einer Grund- und einer Deckplatte sich erstreckenden, aus mindestens drei um eine in Druckrichtung verlaufende Mittelachse verteilten Federelementen bestehenden Federkörper, dadurch gekennzeichnet, daß die Federelemente (3) mit der Grundplatte (1) und der Deckplatte (2) aus einem einzigen Stück hergestellt sind, daß die Federelemente (3) eine prismatische Form haben und so angeordnet sind, daß sie vorwiegend Druckkräfte aufnehmen und daß die Federelemente (3) bogenförmig, sich der Mittelachse (4) nähernd, zur Deckplatte (2) hin verlaufen.1. Fenders, especially for ships, quay walls and ramps, with one between a base and a cover plate extending, consisting of at least three spring elements distributed around a central axis running in the pressure direction Spring body, characterized in that the spring elements (3) with the base plate (1) and the cover plate (2) are made from a single piece that the spring elements (3) a have prismatic shape and are arranged so that they mainly absorb compressive forces and that the spring elements (3) arcuate, approaching the central axis (4), towards the cover plate (2) get lost.

2.2. Fender nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Federelemente (3) eine zu ihrer radialen Dicke (9) größere Breite (8) haben.Fender according to Claim 1, characterized in that the spring elements (3) are one to their radial Thickness (9) have greater width (8).

3. Fender nach Anspruch 1 oder Z dadurch gekennzeichnet, daß die Federelemente (3) in der der Druckwirkung (13) entgegengesetzten Richtung verjüngt sind.3. Fender according to claim 1 or Z, characterized in that the spring elements (3) in the the pressure effect (13) are tapered in the opposite direction.

4. Fender nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Grundplatte (1) mit einer ringförmigen Verstärkungseinlage (6) aus einem starren Werkstoff versehen ist.4. Fender according to one of claims 1 to 3, characterized in that the base plate (1) with an annular reinforcing insert (6) made of a rigid material is provided.