DE2945598A1

DE2945598A1 - Schiffsfender

Info

Publication number: DE2945598A1
Application number: DE19792945598
Authority: DE
Inventors: Yuji Fukuda; Shinichi Kajigaya
Original assignee: Bridgestone Corp
Current assignee: Bridgestone Corp
Priority date: 1978-11-13
Filing date: 1979-11-12
Publication date: 1980-05-14
Also published as: NL7908055A; BR7907332A; AU514867B2; FR2441683B1; IT7927038A0; FR2441683A1; JPS5565615A; JPS571652B2; AU5218579A; US4355792A; IT1126313B; GB2037397A; GB2037397B

Description

PATENTANWÄLTE

WUESTHOFF-v.PECHMANN-BEHRENS-GOETZ

PROFESSIONAL REPRESENTATIVES BEFORE THE EUROPEAN PATENT OFFICE MANDATAIRES AGREES FRES l'oPPICE EUROPtEN DES BREVETS

DR.-INC. PRANZ VUESTHOFV DR. PHIL. FREDA VUESTHOFF (19I7-I956) DIPL.-ING. GERHARD FULS (195Z-I971) DIPL.-CHEM. DR. E. FREIHERR VON PBCHIIANN DR.-ING. DIETER BEHRENS DIPL.-INC; DIPL-TIRTSCH.-ING. RUPERT COITZ

IA-52 924

D-8000 MÜNCHEN 90 SCHWEIGERSTRASSE 2 telefon: (089) 66x0 ft telegramm: protectfatent telex: 514070

12. November 1979

Anmelderin:

Bridgestone Tire Company Limited 10-1, Kyobashi 1-Chome, Chuo-Ku, Tokyo / Japan

Titel

Schiffsfender

0300ZO/090*

PATENTANVALTE WUESTHOFF - ν. PECHMANN - BEHRENS - GOETZ

PROFESSIONAL KBPkBSBNTATlVES BBPORE THE BUKOfEAN PATENT OPPICE MANDATAIKBS AGRiEI PRES l'OPPICB BUROPBBN DES BREVETS

DR.-ING. FRANZ VUESTHOFF DR. PHIL. FREDA VUESTHOFP (lJ27-IJJ<) DIPL.-ING. GERHARD PULS (19J2-IJ71) DIPL.-CHEM. DR. E. FREIHERR VON PBCHMANN DR.-ING. DIETER BEHRENS DIPL.-ING.; DIPL.-VIRTSCH.-ING. RUPBkT COBTZ

1A-52 924

D-8000 MÜNCHEN 90 SCHWEIGERSTRASSE 2 telefon: (089) ίί 20 51

TBLEGRAIiIl: PROTBCTPATBNT

telex: 524070

Beschreibung Schiffefender

Die Erfindung betrifft einen Schiffsfender mit einem hohlen zylindrischen Hauptteil aus elastischem Kautschukmaterial,

Derartige hohle Schiffefender weisen im allgemeinen an ihren beiden Enden ein flanschähnliches Anschlußteil auf, in das ein Verstärkungselement in Gestalt einer .Eisenplatte o.dgl. eingebettet ist. Ein Ende des hohlen Schiffsfenders ist an einer Kaiwand bzw. Kaimauer mittels einer Verankerungsschraube befestigt« wogegen das andere Ende mit einer Stoß— aufnahmeplatte versehen ist, die eine Anfahr- oder Anlegeplatte bildet.

Der hohle Schiffsfender ist nicht nur in Japan, sondern auch in verschiedenen anderen Ländern eingesetzt worden. Seine Leistungen hinsichtlich der Energieaufnahme und der Festigkeit bei schrägen Anlegen sind jedoch noch immer unzureichend.

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Zur Lösung dieses Problems sind viele Versuche unternommen worden, von denen jedoch keiner zu völlig zufriedenstellenden Ergebnissen geführt hat.

Es ist daher Aufgabe der Erfindung, einen Schiffsfender zu schaffen, bei dem die Energieaufnahme je Gewichtseinheit seines hohlen Hauptteils aus elastischem Kautschuk erhöht ist und der der Abnutzung und der Gefahr beträchtlicher Beschädigung beim schrägen Anlegen eines Schiffes an den Fender widersteht.

Diese Aufgabe ist gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß bei einem Schiffsfender mit einem an einer Kaimauer befestigbaren hohlen zylindrischen Hauptteil aus elastischem Kautschukmaterial zum Aufnehmen der beim Anlegen eines Schiffes entstehenden dynamischen Energie des Schiffes durch Vergrößern des Durchmessers vom Hauptteil aufgrund einer vertikalen Last, die in Achsenrichtung des Hauptteils aufgetragen wird, wenigstens ein Endabschnitt einer Mittelfläche des Hauptteils zu seinem Ende hin sich erweitert, um einen trichterförmigen Abschnitt zu bilden.

Der Schiffsfender gemäß der Erfindung hat mehrere Vorteile:

1) Die Energieaufnahme ist erhöht.

2) Der Schiffsfender weist einen ausgezeichneten Leistungswirkungsgrad E/KW auf.

3) Die Festigkeit des Schiffsfenders gegen Beanspruchungen bei schrägem und scherendem Anlegen ist ebenfalls ausgezeichnet.

4) Das Herunterhängen bzw. Absacken des hohlen zylindrischen Hauptteils ist verhindert.

5) Der Schiffsfender bewahrt seine Eigenschaften während langer Zeit.

6) Die Anfangskennung läßt sich während langer Zeit aufrechterhalten.

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Aueführungebeispiele der Erfindung werden im folgenden anhand schematisoher Zeichnungen näher erläutert. Ee zeigt:

Fig. 1 eine Seitenansicht mit einem Teilschnitt durch einen herkömmlichen hohlen Schiffsfender,

Fig. 2 eine grafische Sarstellung des Verhältnisses

zwischen Reaktionskraft oder Endergieaufnähmeund Verformung für einen Schiffsfender gemäß der Erfindung und den herkömmlichen Schiffsfender gemäß Fig. 1,

Fig. 3a eine Seitenansicht mit einem Teilschnitt durch eine Auaführungsform eines hohlen Schiffsfenders gemäß der Erfindung,

Fig. 3b und 3c Fig. 3a ähnliche Ansichten, die Verformungsarten verdeutlichen, die beim Belasten senkrecht zur Anlegefläche nacheinander auftreten,

Fig. 4 und 5 Fig. 3a ähnliche Ansichten je einer anderen Ausführungsform eines hohlen Schiffsfenders gemäß der Erfindung,

Fig. 6 eine grafische Darstellung des Verhältnisses

zwischen Reaktionskraft oder Energieaufnahme und Verformung für einen Schiffsfender gemäß der Erfindung und den herkömmlichen Schiffsfender gemäß Fig. 1 bei schrägem Anlegen eines Schiffes,

Fig. 7 eine grafische Darstellung des Verhältnisses

zwischen der Scherreaktionskraft und der Scherverformung für einen Schiffsfender gemäß der Erfindung und den herkömmlichen Schiffsfender gemäß Fig. 1 bei scherendem Anlegen eines Schiffes,

Fig. 8a, 8b, 9, 10, 11 und 12 je eine Seitenansicht mit

einem Teilschnitt durch weitere Ausführungsformen eines hohlen Schiffsfenders gemäß der Erfindung und

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Fig· 13 eine grafische Darstellung des Verhältnisses zwischen Reaktionskraft oder Energieaufnahme und Vetformung für die Ausführungsform gemäß Fig. 12 und einen herkömmlichen Schiffsfender von gleicher Höhe wie die Ausführungsform gemäß Fig. 12.

Fig. 1 zeigt einen bekannten hohlen Schiff sf ender 1 in herkömmlicher Ausbildung mit einem hohlen zylindrischen Hauptteil 2 aus elastischem Kautschukmaterial und flanschähnlichen Anschlußteilen 3 und 3' an den Enden des Hauptteile 2 mit je einem darin eingebetteten Verstärkungsteil 4 in Gestalt einer Eisenplatte o.dgl.

Das Anschlußteil 3 ist mit einer Verankerungsschraube 5 an einer Kaiwand bzw. Kaimauer 6 sicher befestigt. Beim gezeigten Beispiel ist am Anschlußteil 3' eine Stoßaufnahmeplatte 7 befestigt, die beim Anlegen eines Schiffes Berührungsstößen ausgesetzt ist.

In Fig. 2 ist das Verhältnis zwischen Reaktionskraft oder Energieaufnahme und Verformung (Dehnung) für den herkömmlichen zylindrischen Schiffsfender gemäß Fig. 1 mit einer Kurve «6 angegeben. Die Kurve *t zeigt, daß, wenn der zylindrische Schiffsfender 1 gebogen bzw. verformt wird, die Reaktionskraft ein Maximum R₂ erreicht. Bei weiterem Verdrängen des Schiffefenders 1 nimmt die Reaktionskraft allmählich ab und nimmt dann abrupt bis zu einem Punkt S₂ zu, in dem sie im wesentlichen der maximalen Reaktionskraft R» gleich ist. Wird für die Energieaufnahme bis zum Punkt S₂ E₂ und für die Kautschukmenge des Schiffsfenders 1 W₂ angenommen, dann ist ein Wert Eg/RgWg, ^{der den 1>eis}^^ung^s~ wirkungsgrad des Schiffsfenders 1 definiert, mit E₂/R₂ ^W2 ⁼ 0,818 m/t gegeben.

Der Versucheschiff sf ender hatte die Abmessungen 940 mm Außendurchmesser mal 630 mm Innendurchmesser mal 1000 mm Höhe.

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Die Kautschukmenge W₂ war 467 kg, die Härte des Kautschuks betrug 70* (Shore). Die maximale Reaktionskraft B₂ betrug 44,5 t, die Energieaufnahme¹ E₂ 17 tm.

Es besteht die allgemeine Meinung, daß der vorstehend beschriebene herkömmliche Schiffefender 1 eine ausgezeichnete Kennung besitzt· Weitere Untersuchungen und Versuche haben gezeigt, daß die Anwendung der nachstehend beschriebenen Maß— nähme gemäß der Erfindung eine weitere Verbesserung der Kennung dieses herkömmlichen Schiffsfenders gewährleistet.

Bei der in Fig. 3a dargestellten Aueführungsform eines hohlen Schiffsfenderβ gemäß der Erfindung sind mit 1 bis 4 gleiche Bauteile wie bei der Ausführungsform gemäß Fig. 1 bezeichnet. In gleicher Weise wie beim herkömmlichen Schiffsfender 1 gemäß Fig. 1 ist ein Ende des Schiffsfenders 1 gemäß Fig. 3a an der Kaimauer 6 befestigt, wogegen am anderen Ende eine nicht gezeichnete Stoßaufnahmeplatte befestigt ist.

Gemäß Fig. 4 und 5 ist das der Kaimauer 6 abgewandte Ende des hohlen zylindrischen Hauptteils 2 nicht mit einem Anschlußteil 3* versehen, sondern die Öffnung des Hauptteils ist mit einer Endwand verschlossen, die aus elastischem Kautschukmaterial einstückig mit dem Hauptteil 2 ausgebildet iat. Diese Endwand läßt sich als Stoßaufnahmeabschnitt 8 verwenden, der beim Anlegen eines Schiffes mit diesem in Berührung kommt. Der Stoßaufnahmeabschnitt 8 kann gemäß Fig. 5 eine starre Platte 9 aufweisen, die aus Kunstharz, Blech ο.dgl. hergestellt ist.

Wenn das hohle zylindrische Hauptteil 2 aus elastischem Kautschukmaterial, das den Schiffsfender 1 nach der Erfindung gemäß Fig. 3a bildet, einer vertikalen Last ausgesetzt wird, die, wie mit einem Pfeil F angegeben, in der Achsenrichtung des Hauptteils 2 wirkt, wird das Hauptteil 2 gebogen und verformt, wobei es sich in gleicher Weis« wie bei

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der Ausführungsform gemäß Fig. 1 in seinem Mittelabschnitt ausbaucht·

Beim Schiffsfender 1 gemäß der Erfindung ist die Konfiguration der Zylinderwand vom Hauptteil 2 so festgelegt, daß sich wenigstens ein Endabschnitt 11 einer Mittelfläche vom Hauptteil 2 in seiner Ausgangskonfiguration zum Ende der Öffnung bzw. des Hohlraums hin allmählich erweitert, um einen trichterförmigen Abschnitt zu bilden. Die Ausgangskonfiguration der Zylinderwand, deren Mittelfläche 10 zu ihrem Ende hin auseinanderläuft, ist so zu verstehen, daß von einer Innenumfangsflache 2a und einer Außenumfangsfläche 2b des Hauptteils 2 wenigstens eine zum Ende des HauptteilB 2 hin auseinanderläuft, wie mit schrägen Abschnitten 12 und 13 angedeutet.

In Fig. 2 ist das Verhältnis zwischen Reaktionskraft oder Energieaufnahme und Verdrängung mit einer Kurve β auch für den Schiffsfender 1 nach der Erfindung gemäß Fig. 3a angegeben. Der Leistungswirkungsgrad E₁ZR₁W₁, bei dem E₁ die Energieaufnahme des erfindungsgemäßen Schiffsfenders ist, wenn dieser bei der Verformung aus der Stellung, in der die maximale Reaktionskraft R₁ erreicht ist, in eine Stellung S₁ verdrängt wird, in der die Reaktionskraft erneut auf einen der maximalen Reaktionskraft R₁ ungefähr gleichen Wert ansteigt, R₁ die maximale Reaktionskraft ist und W₁ die Kautschukmenge des Schiffsfenders 1 ist, wird entsprechend der Kurve ß zu 0,910 m/t und liegt etwa 10# über dem mit dem herkömmlichen Schiffsfender 1 erzielten Wert. Fig. 2 verdeutlicht also die gegenüber dem herkömmlichen Schiffsfender verbesserte Wirkung des Schiffsfenders gemäß der Erfindung.

Der Versuchsschiffsfender gemäß Fig. 3a hatte beim Außen- und Innendurchmesser mit 940 mm bzw. 630 mm die gleichen Abmessungen wie der herkömmliche Schiffsfender 1 gemäß Fig· 1, war jedoch mit einer Höhe von 900 mm um 100 mm

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niedriger als der herkömmliche Schiffsfender. Sie Kautschukmenge W. war folglich auf 420 kg verringert; die Kautschukhärte betrug 70* (Shore). Die physikalischen Eigenschaften des Schiffsfendere 1 gemäß Fig. 3a hatten die gleichen Werte wie beim herkömmlichen Schiffsfender 1 gemäß Fig. 1, also 44,5 t für die maximale Reaktionskraft R₁ und 17 tm für die Energieaufnahme E. ·

Trichterförmig sich erweiternde Innen- und Außenumfangsabschnitte 12 und 13 der zylindrischen Wand hatten die nachstehend genannten Konfigurationen und Abmessungen. Ausgehend von der Endfläche des Schiffsfenders 1 betrug die Höhe h der sich erweiternden Abschnitte 12 und 13 300 mm. Der größte Innendurchmesser d· war 730 mm, der größte Außendurchmesser D¹ 1040 mm. Der Neigungswinkel 0 des sich trichterförmig erweiternden Abschnitts 12 der Innenumfangsfläche 2a betrug etwa 11", der Neigungswinkel ©_Q des sich trichterförmig erweiternden Abschnitts 13 der Außenumfangsfläche 2b etwa 5*.

Bei dem in vorstehend beschriebener Weise aufgebauten Schiffsfender 1 gemäß der Erfindung ist die Energieaufnahme E. im wesentlichen gleich Ep des herkömmlichen Schiffsfenders 1 gemäß Fig. 1. Wie aus den vorstehend genannten Vergleichsdaten für die entsprechenden Höhen ersichtlich, war es möglich, die Höhe H des Schiffsfenders 1 gemäß der Erfindung um 10^ zu verringern.

Außerdem konnte bei der Kautschukmenge eine der 10bigen Verringerung der Höhe H entsprechende Einsparung erzielt werden, und es war daher möglich, das Gewicht etwas zu verringern. Folglich läßt sich ein großer Schiffsfender gemäß der Erfindung von der Wasserseite her trotz der dabei häufig auftretenden Gefahren bequem in Stellung bringen und bietet auch beim Transport wenig oder keine Schwierigkeiten.

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Eb wird nun die Verformungsweise dee hohlen zylindrischen Hauptteils 2 der in Fig. 3a dargestellten Ausführungsform des Schiffsfenders 1 gemäß der Erfindung beschrieben.

Beim gezeigten Beispiel weisen die Innen- und Außenumfangsflächen 2a und 2b der zylindrischen Wand vom Hauptteil 2 am zugehörigen Ende einen trichterförmig sich erweiternden Abschnitt 12 bzw. 13 auf. Bei Beginn der Einwirkung der Last ? ist folglich die Mittelfläche 10 von trommelförmiger Querschnittsgestalt. Wenn das hohle zylindrische Hauptteil 2 mit der vertikalen Last F belastet und in seiner Achsenrichtung zusammengedrückt wird, verformt es sich zu einem geraden Zylinder wie in Fig. 3b mit strichpunktierten Linien dargestellt. Bei weiterer Verformung durch Kompression nimmt das Hauptteil 2 die in Fig. 3b mit strichpunktierten Linien 10" angedeutete tonnenförmige Gestalt an. Folglich tritt in der Innenumfangsfläche 2a der zylindrischen Wand eine sogenannte Knickvertiefung b auf, wobei die oberen und unteren Berührungsbereiche c der Knickvertiefung b aneinandergepreßt werden* Wenn die Last F weiter auf das Hauptteil 2 einwirkt, vergrößern sich die oberen und unteren Berührungsbereiche c und verformen sich zu einem Block (sh. Fig· 3c), wodurch die Reaktionskraft abrupt erhöht und die Verformung abrupt beendet wird.

Durch Messungen an dem Schiffsfenders fet festgestellt worden, daß im Verlauf der vorstehend beschriebenen Verformung die Reaktionskraft groß wird, wenn die Mittelfläche 10, die zu Beginn der Einwirkung der Last F .trommeiförmig ist, zu einem geraden Zylinder verformt wird. Ausgehend von dieser Erkenntnis ist die Erfindung darauf gerichtet, die Reaktionskraft in einem frühen Stadium der Lasteinwirkung zu vergrößern und dadurch die Energieaufnahme zu erhöhen.

Wenn am Endabschnitt der Mittelfläche 10, der sich zum Ende des Hauptteile 2 hin erweitert, um einen trichterförmigen Abschnitt zu bilden, der Neigungswinkel groß gewählt wird,

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ist es möglich, die Reaktionskraft in einem frühen Stadium bis zu einer bestimmten Grenze zu erhöhen. Nachdem sich jedoch die Mittelfläche 10 zu einem geraden Zylinder verformt hat, wie in Fig. 3b mit den strichpunktierten Linien 10* angegeben, verringert sich die Reaktionskraft in extremem Maße abhängig von der Verformung des Hauptteils 2. Folglich nimmt die Energieaufnahme ab.

Wenn der Neigungswinkel der oberen und unteren sich erweiternden Abschnitte der Mittelfläche 10 noch größer wäre, könnte der mittlere Abschnitt der Zylinderwand von verkleinertem Durchmesser seinen Durchmesser nicht vergrößern. Im Gegenteil, das Hauptteil 2 würde im Sinne einer Durchmesserverkleinerung gebogen bzw. verformt und könnte daher in der Praxis nicht eingesetzt werden.

Versuche am trichterförmigen Abschnitt 11 der Mittelfläche 10 vom Hauptteil 2 haben gezeigt, daß die angestrebte Wirkung mit der Erfindung in ausreichendem Maße erzielbar ist, wenn die nachstehenden zwei Bedingungen erfüllt sind. 1) Hinsichtlich Lage und Größe des trichterförmigen Abschnitts 11 der Mittelfläche 10 vom Hauptteil 2 (sh. Fig. 3a)t

Bei D/d im Bereich von 2,1 bis 1,4 und

H/D im Bereich von 1,5 bis 0,8 müssen die folgenden Bedingungen erfüllt seini

h/H « 0,5 bis 0,1 und 0,4 > ^> 0,1 oder

0,4 > ^fS > 0,1,

worin D =» der Außendurchmesser des Mittelabschnitte vom Hauptteil 2 ist, d = der Innendurchmesser desselben Mittelabschnitts, H = die Höhe dee Hauptteils 2, h = die Höhe dee trichterförmigen, eich erweiternden Abschnitte, d* s der Innendurchmesser am Ende dee Hauptteile 2 und D' * der Außendurchmesser am Ende des Hauptteile 2.

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2) Hinsichtlich der Konfiguration des trichterförmigen Abschnitts 11 der Hittelfläche 10 vom Hauptteil 2:

Me dem trichterförmigen Abschnitt 11 der Mittelfläche entsprechenden Abschnitte der Innen- und Außenumfangsflächen 2a und 2b der zylindrischen Wand erweitern sich, wobei eine mehr oder weniger starke Krümmung zulässig ist.

Wenn dabei der trichterförmige Abschnitt 12 der Innenumfangsfläche 2a in bezug auf das Hauptteil 2 nach innen konvex ausgebildet wird, nimmt die Kautschukmenge etwas zu, das Hauptteil 2 zeigt jedoch bei schrägem Anlegen eineβ Schiffes, also nicht rechtwinklig zur Anlegefläche, stabiles Verhalten. Wenn jedoch der trichterförmige Abschnitt 12 in bezug auf das Hauptteil 2 nach innen konkav ausgebildet wird, wird die Kautschukmenge kleiner und das Hauptteil 2 erhält ein geringeres Gewicht, wodurch verhindert wird, daß das vordere Ende des Hauptteils 2 herunterhängt oder absackt.

Der trichterförmige Abschnitt 12 der Innenumfangsflache 2a kann konvex-konkav oder konkav-konvex ausgebildet sein, jedoch ist eine solche Gestalt schwierig herzustellen und verschlechtert sich die Stabilität des Hauptteils 2 beim schrägen Anlegen eines Schiffes in anderer als rechtwinkliger Richtung zur Anlegefläche.

Der trichterförmige Abschnitt 13 der Außenumfangsfläche 2b kann sich auch nach außen erweitern, wobei sich ungefähr das gleiche Ergebnis wie im Falle des trichterförmigen Abschnitts 12 einstellt.

Wenn also die vorstehend genannten Bedingungen (1) und (2) erfüllt sind, wird die angestrebte Biegeverformung im Sinne einer Durchmesservergrößerung bei beträchtlicher Erhöhung der Reaktionskraft erzielt.

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In Fig. 6 ist das Ergebnis eines Versuches dargestellt, der zur Ermittlung der Widerstandsfähigkeit eines herkömmlichen Schiffsfenders und eines Schiffsfenders gemäß der Erfindung bein schrägen Anlegen eines Schiffes durchgeführt wurde. Hierbei wurden solche Schiffsfender verwendet, für die in Fig. 2 die Kennkurven <* und ß dargestellt sind. Bei dieser Schräganfahrwiderstandaprüfung wurde das Hauptteil 2 in einer Richtung zusammengedrückt, die einem Anlegewinkel ▼on 10* in bezug auf die Achse des Schiffsfenders 1 entsprach. Ein solches schräges Anlegen des Schiffes trifft für die meisten Fälle zu.

Gemäß Fig. 6 ist die Energieaufnahme des herkömmlichen Schiffsfenders (Kurve <* ) gegenüber Fig. 2 etwa 11j£ niedriger, wogegen die Energieaufnahme des Schiffsfenders gemäß der Erfindung (Kurve ß) gegenüber Fig. 2 nur um etwa 8£ verringert ist. Das Verhältnis der Energieauf nähme Verringerungen beträgt folglich nur 8:11 oder 1/1,375. Der Schiffsfender gemäß der Erfindung ist somit in der Lage, ein sicheres Anlegen eines Schiffes zu gewährleisten, sogar bei schräger Anfahrrichtung des Schiffes.

Wenn ein Schiff mit Fahrt parallel zur Kaimauer anlegt, wirkt auf den Schiffsfender eine Schub- oder Scherlast· Aus Fig. 7 wird deutlich, daß ein Schiffsfender gemäß der Erfindung auch ein ausgezeichnetes Scherwiderstandsverhalten aufweist. In Fig. 7 ist die Abhängigkeit der Scherreaktionskraft von der S eher verformung für den Schiffsfender gemäß der Erfindung mit einer Kurve ß, für den herkömmlichen Schiffsfender mit einer Kurve *o dargestellt.

Es wurde festgestellt, daß sich die vorstehend erwähnte bedeutende Verbesserung im Verhalten bei schrägem und scherendem Anlegen aus der Durchführung der Maßnahme ergibt, den trichterförmigen Abschnitt 11 der Mittelfläche 10 vom Hauptteil 2 zum Ende des Hauptteils 2 hin zu erweitern.

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Fig. 8a zeigt eine weitere Ausführungsform eines Schiffsfenders 1 gemäß der Erfindung, bei dem die Innenumfangsfläche 2a gerade ist, wogegen ein trichterförmiger Abschnitt 13 der Außenumfangsfläohe 2b sich sum Ende des Hauptteile 2 hin erweitert.

Bei der in Pig. 8b dargestellten noch anderen Ausführungsform eines Schiffsfenders 1 gemäß der Erfindung erweitern sich der obere und der untere Abschnitt der Innenumfangsflache 2a zum zugehörigen Ende des hohlen zylindrischen Hauptteils 2 hin, um einen oberen bzw. unteren trichterförmigen Abschnitt zu bilden, wogegen die Außenumfangsfläche 2b gerade ist.

Bei einer noch weiteren Ausführungsform eines Schiffsfenders 1 nach der Erfindung gemäß Fig. 9 sind die trichterförmigen Abschnitte 12 und 12' bzw. 13 und 13' der Innen- und Außenumfangsflächen 2a und 2b des hohlen zylindrischen Hauptteils 2 asymmetrisch in bezug auf die Quermittellinie des Hauptteils 2. Versuche haben gezeigt, daß diese Ausführungsform ungefähr die gleichen Ergebnisse wie die zunächst beschriebenen Ausführungsformen bringt.

Bei einer in Fig. 10 dargestellten anderen Ausführungsform eines Schiffsfenders 1 gemäß der Erfindung sind die Innen- und Außenumfangsflächen 2a und 2b nach innen konvex ausgebildet und sind die Innen- und Außendurchmesser am unteren Ende des hohlen zylindrischen Hauptteils 2 größer als an seinem oberen Ende.

Fig. 11 zeigt eine noch andere Ausführungsform eines Schiffsfenders 1 gemäß der Erfindung, bei der die unteren Abschnitte 12 und 13 der Innen- und Außenumfangsflächen 2a und 2b vom hohlen zylindrischen Hauptteil 2 zum Ende hin sich erweitern, um entsprechende trichterförmige Abschnitte zu bilden, wogegen sich nur der obere Abschnitt der Außenumfangsfläche 2b vom Hauptteil 2 zum Ende hin erweitert, während

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der obere Abschnitt der Innenumfangsfläche 2a und der Mittelabschnitt der Außenumfangefläche 2b mit geradem Verlauf belassen sind. Die Innen- und Außendurchmesser des unteren Endes vom Hauptteil 2 sind größer als am oberen Ende davon. Versuche haben gezeigt, daß die Wirkung der AusfUhrungsformen gemäß Pig. 10 und 11 ebenfalls ausreichend ist.

Bei der in Pig. 12 dargestellten noch anderen Ausführungsform eines Schiffsfenders 1 gemäß der Erfindung erweitern sich die oberen und unteren Abschnitte 11'_V 11^# der Innenumfangsfläche 2a zum zugehörigen Ende des hohlen zylindrischen Hauptteils 2 hin, um einen oberen bzw. unteren trichterförmigen Abschnitt zu bilden, wogegen die Außenumfangsflache 2b gerade ausgebildet ist. Das gezeigte Beispiel ist der Ausführungsform gemäß Pig. 8b ähnlich, jedoch ist der Abschnitt der Innenumfangsfläche 2a, der zwischen dem oberen und dem unteren trichterförmigen Abschnitt 11'und 11' gelegen ist, langer als bei der Ausführungsform gemäß Fig. 3b. Bei dem Schiffsfender 1 gemäß Pig. 12 beträgt die Höhe H 1000 mm, der Außendurchmesser D 940 mm, der Innendurchmesser d 630 mm, die Länge bzw. Höhe h des trichterförmigen, sich erweiternden Abschnitts 11' 300 mm und der Innendurchmesser d* am Ende des Hauptteils 2 705 mm.

In Fig.. 13 ist die Abhängigkeit der Reaktionskraft oder Energieaufnahme von der Verformung <· (Dehnung) für einen herkömmlichen zylindrischen Schiffsfender mit der Höhe H « 1000 mm durch eine Kurve ·£ und für die Ausführungsform gemäß Pig. 12 durch eine Kurve 0 angegeben. Der Leistungswirkungsgrad Ej/HW für den Schiffsfender der vorliegenden . Ausführungsform, definiert durch die Aufnahmeenergie E₁ bei Verdrängung bzw. Verformung aus der Stellung, in der die maximale Heaktionskraft R erreicht ist, in eine Stellung S₁, in der die Reaktionskraft auf einen der maximalen Reaktionskraft ungefähr gleichen Wert ansteigt, durch die maximale Reaktionskraft R und durch die Kautschukmenge W

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dee Schiffefanders, ist, wie aus den Kurven oi und β ersichtlich, etwa 15£ größer als £₂/RW des herkömmlichen Schiffe- fenders. Diese Verbesserung beim Leistungswirkungsgrad ergibt sich aus der Erhöhung der Energieaufnahme von E₂ auf E₁ bei gleicher maximaler Reaktionskraft R bei beiden Schiffsfendern.

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Claims

DR.-ING. FRANZ VUESTHOFF DR. FHIL. FREDA 1VUESTHOFF DIFL.-CHEM. DR. E. FREIHERR VON FECHMANN PKOFEtIlONAL REPRESENTATIVES BEFORE THB EUROPEAN PATENT OFFICE DR.-ING. DIETER BEHRENS MANDATAIRBS ACRi(S FRES L'oFFICE EUROPEEN DES BREVETS DIPL.-ING.; DIPL.--VIRTSCH.-ING. RUPERT COBTZ D-8000 MÜNCHEN 90 1A-52 924 SCHWEIGERSTRASSE 2 TE LE FON: (089) 66 IO JI TELEGRAMM: PROTECTPATENT TELBX: 5x4070 Patentansprüche :

1. Schiffsfender mit einem an einer Kaimauer befestigbaren hohlen zylindrischen Hauptteil aus elastischem Kautschukmaterial zum Aufnehmen der beim Anlegen eines Schiffes freigesetzten Bewegungsenergie, wobei sich der Durchmesser des Hauptteils unter einer lotrecht zur Kaimauer in Achsrichtung des Hauptteils einwirkenden Last vergrößert, dadurch gekennzeichnet , daß wenigstens ein Endabschnitt (11) einer die Mitte zwischen Innen- und Außenumfangsfläche (2a und 2b) des Hauptteils (2) bildenden Mittelfläche (10) zu seinem Ende hin sich trichterförmig erweitert.

2. Schiffsfender nach Anspruch 1, dadurch g e k e η η - zeichnet , daß die Außenumfangsfläche (2b) des Hauptteils (2) einen sich zum Ende des Hauptteils (2) hin erweiternden trichterförmigen Abschnitt (13) bildet.

3. Schiffsfender nach Anspruch 1, dadurch g e k e η η - zeichnet , daß die Innenumfangsflache (2a) des Hauptteils (2) einen sich zum Ende des Hauptteils (2) hin erweiternden trichterförmigen Abschnitt (12) bildet.

4. Schiffsfender nach Anspruch 1, dadurch g e k e η η zeichnet , daß die Innen- und Außenumfangsflächen (2a,2b) des Hauptteils (2) zu den Enden des Hauptteils (2) hin sich erweiternde trichterförmige Abschnitte (12,13) bilden.

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5. SchiffBfender nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei D/d im Bereich von 2,1 bis 1,4 und bei H/D im Bereich von 1,5 bis O₁8 die Bedingungen h/B »0,5 bis 0,1 und 0,4 > ^^>0,1 oder 0,4>^^ > 0,1 erfüllt sind, worin D = der Außendurchmesser des Hittelabschnittes vom Hauptteil (2) ist, d = der Innendurchmesser desselben Mittelabschnitte, H = die Höhe des Hauptteils (2), h s die Höhe des trichterförmigen, sich erweiternden Abschnittes (12,13), d* « der Innendurchmesser am Ende des Hauptteils (2) und D¹ = der Außendurchmesser am Ende des Hauptteils (2).

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