-
Wender für grosse Schiffe = == = = ~ = ==== ~ == = = == == ==== =
Die vorliegende Erfindung betrifft einen rechteckigen rohrförmigen Feder zur Abpufferung.grosser
Schiffe, der an Kaimauern oder Hafenwandungen befestigt werden kann und aus einem
elastischen Material gefertigt ist und einen Puffer, eine Halterung und zwei Träger,
die zwischen dem Puffer und der Halterung angeordnet sind, aufweist.
-
Der übliche Wender, der ein Hohlrohr mit einem trapezförmigen Querschnitt
aufweist, ist zur Abpufferung von Schiffen in der Grössenordnung von 150 000 Tonnen
wirksam. Der heutige Trend, immer grössere Schiffe zu bauen, hat zu einem Bau von
Grosstankern in der Grössenordnung von 300 000 bis 500 000 Tonnen mit einer Aussenbeplankung
verhältnismässig geringer Festigkeit geführt. Zur Abpufferung solcher Schiffe muss
ein Wender eine geringe Reaktion je Oberflächeneinheit aufweisen.
-
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist die Schaffung eines Fenders
mit grosser Energieabsorption, bei welchem unter einem Stoss nur die Verschiebung
erhöht wird, ohne dass hierbei die Reaktion erhöht wird. Erfindungsgemäss- sind
nun bei einem rechteckigen
rohrförmigen Sender aus elastischem Material,
der einen Puffer, eine Halterung und zwei Träger, die zwischen dem Puffer und der
Halterung angeordnet sind, aufweist, die äusseren Oberflächen der Träger parallel
zueinander, die inneren Oberflächen dieser räger sind in dem mittleren Abschnitt
eben und parallel zu den äusseren Oberflächen, die sich an diesen mittleren Abschnitt
anschliessenden Abschnitte zu dem Puffer und der Halterung hin sind gekrümmt, und
die Verbindungsabschnitte zwischen diesen gekrümmten Abschnitten und dem Puffer
bzw. der Halterung weisen eine Aussparung auf.
-
Im folgenden solldie Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels unter
Bezugnahme auf die Figuren der Zeichnung näher erläutert werden. Es zeigen: Fig.
1 eine perspektivische Ansicht eines erfindungsgemäss aufgebauten Fenders; Fig.
2 eine vergrösserte Schnittauisicht, genommen längs der Linie II-II der Fig. 1;
Fig. 3 und 4 Schnittansichten üblicher Wender; Fig, 5 eine graphische Darstellung
def charakteristischen Kurven der in Fig. 3 und 4 gezeigten Wender; und Fig. 6 bis
8 Ansichten und eine graphische Darstellung zur Erläuterung der Merkmale der Erfindung.
-
In den Fig. 1 und 2 ist ein Ausfuhrungsbeispiel eines erfindungsgemässen
Senders gezeigt. Dieser Fender weist einen Hohlzylinder mit rechteckigem Querschnitt
auf. Dieser zylindrische Körper besteht aus einem elastischen Material, wie Gummi,
und weist einen Puffer 1, der mit der Schiffsseite in Kontakt kommt, eine Halterung
2, die an der Kaimauer anliegt und parallel zu dem Puffer verläuft, und zwei Träger
3, 3 auf, die zwischen dem Puffer 1 und der Halterung 2 angeordnet sind und an der
äusseren Oberfläche eben sind, wobei diese beiden ebenen Oberflächen parallel zueinander
verlaufen.
-
In den Puffer 1 und in die Halterung 2 sind Verstärkungsplatten 4,
5 eingebettet.
-
Öffnungen 6, 6 ..., die in der Fläche des Puffers vorgesehen sind,
sind zur Befestigung eines weiteren Puffers bestimmt, während Öffnungen 7, 7 ...,
die in der Fläche der Halterung vorgesehen sind, zur Befestigung des Fenders an
der Kaimauer, Hafenwandung und dergleichen bestimmt sind.
-
Die inneren Oberflächen der Träger 3, 3 weisen einen ebenen und zu
der äusseren Oberfläche parallelen mittleren Abschnitt 3a auf.
-
Die sich an den mittleren Abschnitt 3a anschliessenden Abschnitte
3b zu dem Puffer und zu der Halterung hin sind gekrümmt, und die Verbindungsabschnitte
3c zwischen den gekrümmten Abschnitten 3b und dem Puffer bzw. der Halterung weisen
eine Aussparung auf.
-
Der erfindungsgemässe Wender ist als rechteckiges Rohr ausgelegt,
um die Kontaktfläche mit dem Schiff zu vergrössern und die Reaktion je Flächeneinheit
herabzusetzen. Sein Querschnittsprofil ist durch den Druckaufnahmebereich bestimmt,
und seine Innenform ist so gewählt, dass die Reaktion klein und die Verschiebung
gross ist. Rohrförmige Fender mit Querschnitten, wie sie in den Figa 3 und 4 gezeigt
sind, sind bekannt. Der in Fig. 3 gezeigte Fender weist eine charakteristische Kurve,
wie die Kurve O in Fig.
-
5, auf, während der in Fig. 4 gezeigte Fender eine charakteristische
Kurve, wie die Kurve P, hat. Bei diesen Fendern ist der Reaktionsanstieg jedoch
scharf und die Energieabsorption ausserordentlich gering.
-
Der in Fig. 4 gezeigte Fender weist zwei zueinander parallele Träger
auf. Erfindungsgemäss wird ein solcher Fender verbessert, Es wurde gefunden dass,
wenn der ebene Abschnitt 3a des Trägers beibehalten wird und ein gekrümmter Abschnitt
3b zwischen dem Puffer und der Halterung vorgesehen wird, eine charakteristische
Kurve, wie die Kurve R in Fig. 8, erhalten wird. Wird die Dicke des Trägers konstant
gehalten,während der Radius der gekrümmten OberSläche vergrössert wird und der ebene
Abschnitt 3a verkleinert wird, so
steigt die Verschiebung des Trägers
jedoch nicht an und der "Anstieg" der charakteristischen Kurve wird steil. Wenn
der Radius verkleinert wird und der ebene Abschnitt vergrössert wird, so sinkt die
Reaktion dagegen ab, doch bleibt der "Anstieg" der charakteristischen Kurve verhältnismässig
steil.
-
Durch Vorsehen einer Aussparung 3c zwischen dem gekrümmten Abschnitt
und dem Puffer und der Halterung kann jedoch die Verschiebung gross gemacht werden,
etwa bis zu.50 %, wie es durch die Kurve S in Sigo 8 gezeigt ist.
-
Es wurde ferner gefunden, dass eine zweckmässige Beziehung von Höhe
H zu Breite W die folgende ist: 2H = W = 7,25H, Die zweckmässige Dicke 5 des Trägers
ist in Abhängigkeit von der Wechselbeziehung zwischen dem Radius R der gekrümmten
Oberfläche, der Länge E des ebenen Abschnitts 3a und des Abstands M der Aussparung
von der Aussenoberfläche des Trägers die folgende: t = (0,20 bis 0,26)H. Der zweckmässige
Bereich für E ist: E = (0,3 bis 0,4)H, wobei der zweckmässige Bereich für R der
Bereich R = (0,22 bis 0,30)H ist und der zweckmässige Bereich für M der Bereich
M = 0,265H+10% iSt.
-
Ein Fender, der diese Bedingungen erfüllt, hat, wie in Fig. 8 gezeigt
ist, eine geringe Reaktion, eine grosse Verschiebung und eine grosse Energieabsorption
A.
-
Die Halterung ist in diesem Beispiel als ebene Platte gezeigt, doch
kann sie beispielsweise auch durch eine mittlere Aussparung getrennt sein.