ES2290961T3 - Amortiguador naval gomoso. - Google Patents
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Abstract
LA DEFENSA TIENE UNA PORCION DE CUERPO PRINCIPAL DE CAUCHO (2), UNA PORCION RECEPTORA DE GOLPES DE CAUCHO (4) Y UNA PORCION DE REBORDE DE FIJACION DE CAUCHO (3). UNA PORCION DE ARMADO DE CAUCHO (9) SALE HACIA AFUERA DESDE LA SUPERFICIE EXTERIOR DE LA PORCION DE CUERPO PRINCIPAL DE CAUCHO (2) EN UNA REGION ADYACENTE O CERCANA A UNA LINEA PERIFERICA CURVA P.
Description
Amortiguador naval gomoso.
La presente invención se refiere a un
amortiguador naval gomoso, y más particularmente a una mejora en un
amortiguador naval del tipo de pandeo y gomoso, tal como un
amortiguador naval cilíndrico y hueco, un amortiguador naval de
configuración en "V" o similar absorbente de energía en el
atraque de un navío y que produce un fenómeno de pandeo en la
deformación por compresión.
Ya son conocidos los amortiguadores navales de
varios tipos, entre otros, el documento
EP-A-0622495 y los resúmenes de
patentes de Japón vol. 008, núm. 005 (M-267), 11 de
enero de 1984 y JP58168706A y vol. 009, núm. 187
(M-401), 3 de agosto de 1985 y JP60055111A, y
también por el documento WO97/01479A.
En particular esos documentos describen un
amortiguador naval gomoso que comprende una parte principal de
cuerpo de goma que tiene sustancialmente una forma troncocónica en
su superficie exterior y superficie interior, una parte de goma
receptora de choques formada sobre una cara de base de la parte
principal de cuerpo de goma, y una parte de goma de reborde de
fijación que se extiende a partir de una cara del fondo de la parte
principal de cuerpo de goma a lo largo de una cara de fijación del
mismo.
Los amortiguadores navales gomosos descritos en
los documentos de Resúmenes de patentes de Japón vol. 008, núm. 005
(M267), 11 de enero de 1984 & JP 58 168706A, y en los Resúmenes
de patentes de Japón vol. 009, núm. 187 (M-401), 3
de agosto de 1985 & JP60 055111, comprenden explícitamente,
además, una porción aumentada de goma que sobresale hacia fuera de
la superficie exterior de la parte principal de cuerpo de goma que
está dispuesta en la superficie exterior de la parte principal de
cuerpo de goma al menos en una región sustancialmente adyacente a
una línea periférica de pandeo (P).
El amortiguador naval gomoso descrito en el
documento EP-A-0622495 también está
provisto de una porción aumentada de goma que sobresale de la parte
principal de cuerpo de goma, sin embargo no sobresale hacia fuera de
la superficie exterior. En realidad, dicho documento
EP-A-0622495 describe un
amortiguador naval de goma en el que hay una porción aumentada de
goma que sobresale hacia dentro de la superficie interior de la
parte principal de cuerpo de goma que está dispuesta en la
superficie interior de la parte principal de cuerpo de goma en una
región adyacente o próxima a la línea periférica de pandeo (L), y
una posición h2 de la línea periférica de pandeo (L) en la
superficie interior de la parte principal de cuerpo de goma desde la
parte de goma de reborde de fijación que es h2 = 0,2H a 0,6H y una
longitud l2 de la porción aumentada de goma que es 12 < 0,5H con
respecto a la altura H del amortiguador naval.
En el documento
WO-A-9701479 se describen unas
porciones aumentadas de goma como sobresaliendo hacia fuera y hacia
dentro de la superficie exterior e interior, respectivamente, de la
parte principal de cuerpo de goma. No se da una indicación precisa
concerniente a las dimensiones de dichas porciones aumentadas.
En los documentos mencionados más arriba se
emplea un amortiguador naval cilíndrico hueco y gomoso de una forma
cónica trapezoidal como se ilustra en la figura 1. Este amortiguador
naval comprende una parte principal cilíndrica de goma 12, una
parte de reborde de fijación 13 para una pared de un muelle de
atraque, una parte receptora de choques 14 y unas placas de hierro
15,16 embebidas en las partes 13,14. Cuando dicho amortiguador
naval se comprime en su dirección axial debido al atraque de un
navío o similar en el mismo, se obtiene una curva de fuerza de
deflexión-reacción que absorbe la energía de dicho
atraque según muestra la figura 2. Como se aprecia en dicha figura
2, después que la fuerza de reacción aumenta con el aumento de la
deflexión para llegar a un pico superior (punto A), la misma
disminuye para llegar a un punto C aunque la deflexión aumente, y
nuevamente aumenta rápidamente con otro aumento de la deflexión.
En el amortiguador naval que presenta esta curva
característica, la zona realmente utilizable es una zona de
deflexión que va de la fuerza de reacción en el punto A a un punto B
que presenta la fuerza de reacción igual que el punto A, en el que
la energía de absorción del amortiguador naval se representa por un
área definida entre la fuerza de deflexión-reacción
y una abscisa hasta el punto B. Con todo, la fuerza de reacción
disminuye en realidad al punto C, de modo que la energía de
absorción se pierde sólo por una porción S correspondiente a un
área rodeada por una línea de puntos A-B y una curva
A-C-B.
Es por tanto, un objetivo de la invención el
aportar un amortiguador naval gomoso capaz de reducir la antes
citada pérdida de la energía de absorción (S) en la medida de lo
posible. La invención provee un amortiguador naval gomoso capaz de
impedir eficazmente el fenómeno de caída de la fuerza de reacción
producido por la deformación de pandeo de la parte principal de
cuerpo de goma del amortiguador naval mediante compresión de una
porción aumentada de goma aplicada en adyacencia o cerca de los
puntos de pandeo exterior e interior de la parte principal de cuerpo
de goma.
De acuerdo con la invención, se ha previsto un
amortiguador naval gomoso que comprende una parte principal de
cuerpo de goma sustancialmente de forma troncocónica en su
superficie exterior y superficie interior, una parte de goma
receptora de choques formada en una cara de base de la parte
principal de cuerpo de goma, y una parte de goma de reborde de
fijación que se extiende a partir de una cara inferior de la parte
principal de cuerpo de goma a lo largo de una cara de fijación del
mismo, en el que una porción aumentada de goma sobresaliente hacia
fuera de la superficie exterior de la parte principal de cuerpo de
goma está dispuesta en la superficie de la parte principal de
cuerpo de goma al menos en una región sustancialmente adyacente a
una línea periférica de pandeo P, y una porción aumentada de goma
saliente hacia dentro de la superficie interior de la parte
principal de cuerpo de goma está dispuesta en la superficie
interior de la parte principal de cuerpo de goma en una región
adyacente o próxima a una línea periférica de pandeo L,
en el que hay una posición h_{1} de la línea
periférica de pandeo P de la superficie exterior de la parte
principal de cuerpo de goma desde la parte de goma de reborde de
fijación que es h_{1} = 0,6H a 0,95H y una longitud l_{1} de la
porción aumentada de goma que es l_{1} < 0,5H con respecto a
una altura H del amortiguador naval.
y una posición h_{2} de la línea periférica de
pandeo L de la superficie interior de la parte principal de cuerpo
de goma desde la parte de goma de reborde de fijación que es h_{2}
= 0,2H a 0,6H y una longitud l_{2} de la porción aumentada de
goma que es l_{2} < 0,75H con respecto a la altura H del
amortiguador naval.
En una realización preferente de la invención,
al menos la superficie exterior de la parte principal de cuerpo de
goma es una cara curvada de un diámetro que se ensancha hacia la
cara de fijación.
En otra realización preferente de la invención,
hay una placa rígida anular o en forma de disco que está embebida
en la parte de goma receptora de choques y una placa rígida anular
que está embebida en la parte de goma de fijación. En este caso, la
línea periférica de pandeo se crea en la superficie exterior de la
parte principal de cuerpo de goma por la placa de hierro en forma
de disco embebida en la parte de goma receptora de choques.
Por lo que respecta a la línea periférica de
pandeo de la superficie exterior de la parte principal de cuerpo de
goma, hay una posición h_{1} desde la parte de goma de fijación
que es h_{1} = 0,6H a 0,95H con respecto a un altura H del
amortiguador naval y también una longitud l_{1} de la porción
aumentada de goma que es l_{1} < 0,5H con respecto a la altura
H del amortiguador naval. Por otra parte, hay una posición h_{2}
de la línea periférica de pandeo en la superficie interior de la
parte principal de cuerpo de goma de la parte de goma de fijación
que es h_{2} = 0,2H a 0,6H y una longitud l_{2} de la porción
aumentada de goma en esta posición que es l_{2} < 0,75H.
A continuación se describirán unas realizaciones
de la invención, a título de ejemplo solamente, con referencia a
los dibujos que se acompañan, en los que:
la figura 1 ilustra una vista frontal,
parcialmente en sección, del amortiguador naval cilíndrico
convencional;
la figura 2 es un diagrama que ilustra una curva
de fuerzas de deflexión-reacción del amortiguador
naval cilíndrico convencional;
la figura 3 es una vista esquemática en sección
que ilustra el comportamiento de deformación del amortiguador naval
cilíndrico convencional en la proximidad de los puntos de
pandeo;
la figura 4 es una vista esquemática en sección
que ilustra el comportamiento de deformación de un amortiguador
naval cilíndrico según la invención;
la figura 5 es una vista esquemática en sección
de un amortiguador cilíndrico que, en todo caso, no es según la
invención;
la figura 6 ilustra una vista frontal,
parcialmente en sección, de una realización de un amortiguador naval
cilíndrico de acuerdo con la invención; y
la figura 7 es una vista esquemática en sección
que ilustra un estado de deformación por pandeo de la realización
según la invención.
La invención se basa en el conocimiento obtenido
por la observación real en detalle de la deformación por compresión
del amortiguador naval cilíndrico gomoso de tipo pandeo.
En el amortiguador naval convencional, a medida
que la magnitud de deflexión aumenta del punto A al punto B como
muestra la figura 2, la deformación va de un lado izquierdo a un
lado derecho como muestra la flecha en la figura 3, durante lo cual
la fuerza de reacción llega a un pico (punto mayor A) en seguida y
cae considerablemente antes de llegar al punto B. Como se aprecia
por la deformación del amortiguador naval convencional de la figura
3, la caída de la fuerza de reacción entre los puntos A y B de la
figura 2 es producida en el curso de la deformación por pandeo en
la línea periférica de pandeo P de la superficie exterior de la
parte principal de cuerpo de goma (o además con la línea periférica
de pandeo L de la superficie interior). Esto es, las superficies
exteriores superior e inferior de la parte principal de cuerpo de
goma no contactan entre sí con respecto a la línea periférica de
pandeo P en la primera y segunda etapas de la figura 3.
En la invención, por lo tanto, hay una porción
aumentada de goma 9 que está dispuesta en la superficie exterior de
la parte principal de cuerpo de goma en cualquiera o en ambas
regiones adyacentes o próximas a una línea periférica de pandeo P
de la misma, con lo que la zona de compresión por contacto aumenta
positivamente entre los puntos A y B para aumentar la fuerza de
reacción.
En el amortiguador naval cilíndrico de la
invención, a medida que la deformación por compresión continúa,
según se ilustra con una flecha en la figura 4, las regiones de la
superficie exterior de la parte principal de cuerpo de goma que
flanquean la línea periférica de pandeo P contactan gradualmente
entre sí bajo compresión para aumentar la zona de compresión de
contacto, y de ahí que la fuerza de reacción a la compresión se
pueda producir en esta zona para compensar la caída de la fuerza de
reacción entre los puntos A y B.
En el amortiguador naval cilíndrico gomoso de la
invención, la línea periférica de pandeo P se mantiene siempre en
una posición dada por la porción aumentada de goma 9 formada en la
superficie exterior de la parte principal de cuerpo de goma. Por el
contrario, la línea periférica de pandeo P no queda frecuentemente
especificada en el amortiguador naval convencional, de tal manera
que la posición de la línea periférica de pandeo P varía en cada
compresión, incluso en un lote de productos o del mismo producto, y
por lo tanto se produce la dispersión de la fuerza de reacción. A
este respecto, la formación de la porción aumentada de goma 9
soluciona este inconveniente del amortiguador naval convencional y
reduce la dispersión de la fuerza de reacción.
Aunque la línea periférica de pandeo P se
establezca positivamente mediante la formación de la porción
aumentada de goma 9 en la superficie exterior de la parte principal
de cuerpo de goma del amortiguador naval de la invención, la
posición de la línea periférica de pandeo P está separada de la
posición de la placa de hierro embebida en la parte de goma de
fijación para una pared de muelle de atraque, de modo que la
concentración de esfuerzo en dicha placa de hierro embebida se
puede impedir para impedir así el desconchado entre la goma y la
citada placa de hierro y la rotura de goma para mejorar con ello la
durabilidad.
Más aún, el punto de inicio de la porción
aumentada de goma 9 (o posición de la línea periférica de pandeo P)
difiere según el ángulo de inclinación de la altura de la parte
principal de cuerpo de goma de la parte de goma receptora de
choques, pero está en el orden de h_{1} = 0,6H - 0,95H donde
h_{1} es una posición de la línea periférica de pandeo P y H es
una altura del amortiguador naval medida desde una línea base del
mismo. Además, cuando una longitud l_{1} de la porción aumentada
de goma 9 es demasiado larga, es difícil tomar una gran cantidad de
desplazamiento y se produce un aumento de fuerza de reacción
prematura e indeseablemente, de modo que la longitud está dentro
del margen de l_{1} < 0,5H. También, la altura de la porción
aumentada de goma 9 se selecciona apropiadamente de acuerdo con el
tamaño del amortiguador naval, la longitud de la porción aumentada
de goma, el espesor de la parte principal de cuerpo de goma y
similar. Por otra parte, cuando una porción aumentada de goma 10
está formada en la superficie interior de la parte principal de
cuerpo de goma en una posición adyacente o próxima a la línea
periférica de pandeo L, la posición h_{2} de la línea periférica
de pandeo L desde la parte de goma de fijación es h_{2} = 0,2H -
0,6H, y una longitud l_{2} de la porción aumentada de goma en
esta posición es l_{2} < 0,75H.
En la figura 5 se ilustra una realización de un
amortiguador naval cilíndrico gomoso que no es según la invención
ya que el mismo no incluye una porción aumentada de goma 10. Este
amortiguador naval 1 comprende una parte principal de cuerpo de
goma 2 que tiene una forma troncocónica en su superficie exterior y
superficie interior, una parte de goma de reborde de fijación 3
para fijar a una pared de muelle de atraque o similar, y una parte
de goma receptora de choques 4 que sobresale hacia un navío. La
parte de goma receptora de choques 4 se fija a una placa receptora
de choques (no ilustrada) que soporta directamente el atraque del
navío. Además, hay una placa de hierro anular 5 que está embebida
en dicha parte de goma receptora de choques 4 para el refuerzo de
la misma y un fileteado interno (no visible) que está formado en
aquella para fijación de la placa receptora de choques. Por otra
parte, hay una placa de hierro anular 7 que está embebida en la
parte de goma del reborde de fijación 3 para el refuerzo de la
misma y en ella está formado un agujero 8 para perno para fijar a
una pared de muelle de atraque o similar mediante un perno o
anclaje (no representados).
La línea periférica de pandeo P formada en la
superficie exterior de la parte principal de cuerpo de goma 2 es
una parte de pandeo cuando una carga de atraque o similar es
aplicada a la placa receptora de choques. En el amortiguador naval
ilustrado 1, cuando una altura del amortiguador naval 1 es H, una
posición h_{1} de la línea periférica de pandeo P es alrededor de
0,8H medida desde la parte de goma del reborde de fijación 3. La
parte principal de cuerpo de goma 2 está considerablemente abultada
hacia fuera empezando desde la línea periférica de pandeo P para
producir el pandeo, con lo cual se absorbe la carga del atraque.
Además, la línea periférica de pandeo P se crea en dos posiciones
hacia arriba y hacia abajo.
En el amortiguador naval 1, hay una porción
aumentada de goma 9 (l_{1} = 1/3H) que está formada en una región
de un lado adyacente a la línea periférica de pandeo P. Por lo
tanto, cuando el amortiguador naval 1 se deforma bajo compresión
debido a la recepción de una carga de atraque del navío para
producir la deformación de doblado en la línea periférica de pandeo
P, dado que está dispuesta la porción aumentada de goma 9, ambas
caras de la parte principal de cuerpo de goma que flanquean la
línea periférica de pandeo P contactan entre sí en unas posiciones
donde no había contacto en el amortiguador naval convencional, según
se ilustra en la figura 4, para producir una fuerza de reacción
eficaz.
Esto es, el amortiguador naval 1 es menos
susceptible a una caída de la fuerza de reacción entre los puntos A
y B de la curva de fuerzas de deflexión-reacción,
como muestra la figura 2, debido a los cambios de la fuerza de
reacción en una dirección sustancialmente horizontal (líneas de
trazos), de modo que se puede conseguir un aumento de la fuerza de
reacción.
Aunque la porción aumentada de goma 9 esté
formada en un lado de la línea periférica de pandeo P en la
realización ilustrada, dicha porción aumentada de goma también
podría estar formada en una o unas regiones adyacentes a la línea
periférica de pandeo inferior P. Según las circunstancias, las
partes aumentadas de goma 9 podrían estar formadas en ambas
regiones que flanquean cada una de dichas líneas periféricas de
pandeo P.
Dado que la línea periférica de pandeo P está
formada hacia dentro de las posiciones que embeben las placas de
hierro de refuerzo 5,7, la línea periférica de pandeo P actúa
juntamente con la línea periférica de pandeo L formada en la
superficie interior de la parte principal de cuerpo de goma 2 para
iniciar el pandeo del amortiguador naval 1 y desarrolla la
prevención de desconche o rotura de la goma en la cara de contacto
entre las placas de hierro embebidas 5,7 y la goma.
En la figura 6 se ilustra una realización del
amortiguador naval cilíndrico 1 de la invención, en la que los
numerales 1 a 9 y símbolo P y similares tienen los mismos
significados que en la primera realización. Dado que la línea
periférica L también está formada en la superficie interior de la
parte principal de cuerpo de goma 2, hay una porción aumentada de
goma 10 que está formada en un lado adyacente a la línea periférica
de pandeo L lo mismo que en el caso de formar la porción aumentada
de goma 9. En este caso, una posición h_{2} de la línea
periférica de pandeo L es 1/3H y una longitud l_{2} de la parte
aumentada de goma 10 es 0.5H.
En el amortiguador naval de la figura 6 no se
crea ningún espacio liso al pandeo en cada una de las líneas
periféricas P y L durante el atraque, como se ilustra en la figura
7, y ambas superficies que flanquean cada una de estas líneas
periféricas de pandeo contactan entre sí sobre una región
sustancialmente completa, de modo que el área S ilustrada en la
figura 2 se vuelve muy pequeña y se impide considerablemente la
pérdida de la energía de absorción.
Como se mencionó más arriba, de acuerdo con la
invención, el espacio en la proximidad de la línea periférica de
pandeo P se ha suprimido completamente por la porción aumentada de
goma en el pandeo y de ahí que no se produzca ninguna reducción de
la fuerza de reacción en la curva de fuerzas de
deflexión-reacción, de manera que la invención
aporta un amortiguador naval que tiene un rendimiento de absorción
mejorado contra los choques de atraque.
Claims (4)
1. Un amortiguador naval gomoso que comprende
una parte principal de cuerpo de goma (2) que tiene sustancialmente
una forma troncocónica en su superficie exterior y superficie
interior, una parte de goma receptora de choques (4) formada en una
cara base de la parte principal de cuerpo de goma, y una parte de
goma de reborde de fijación (3) que se extiende a partir de una
cara inferior de la parte principal de cuerpo de goma a lo largo de
una cara de fijación de la misma, en el que hay una porción
aumentada de goma (9) sobresaliente hacia fuera de la superficie
exterior de la parte principal de cuerpo de goma (2) que está
dispuesta en la cara exterior de la parte principal de cuerpo de
goma al menos en una región sustancialmente adyacente a una línea
periférica de pandeo (P), y una porción aumentada de goma (10)
saliente hacia dentro de la superficie interior de la parte
principal de cuerpo de goma (2) que está dispuesta en la superficie
interior de la parte principal de cuerpo de goma en una región
adyacente o próxima a una línea periférica de pandeo (L),
en el que hay una posición h_{1} de la línea
periférica de pandeo (P) en la superficie exterior de la parte
principal de cuerpo de goma (2) desde la parte de goma del reborde
de fijación (3) que es h_{1} = 0,6H a 0,95H y una longitud
l_{1} de la porción aumentada de goma (9) que es l_{1} < 0,5H
con respecto a una altura H del amortiguador naval,
y una posición h_{2} de la línea periférica de
pandeo (L) en la superficie interior de la parte principal de
cuerpo de goma (2) desde la parte de goma del reborde de fijación
(3) que es h_{2 =} 0,2H a 0,6H y una longitud l_{2} de la
porción aumentada de goma (10) que es l_{2} < 0,75H con
respecto a la altura H del amortiguador naval.
2. Un amortiguador naval gomoso según se
reivindica en la reivindicación 1, en el que al menos la superficie
exterior de la parte principal de cuerpo de goma (2) es una cara
curvada de un diámetro que se ensancha hacia la cara de
fijación.
3. Un amortiguador naval gomoso según se
reivindica en la reivindicación 1 ó 2, en el que hay una placa
rígida anular o en forma de disco (5) que está embebida en la parte
de goma receptora de choques (4) y una placa rígida anular (7) que
está embebida en la parte de goma de fijación (3).
4. Un amortiguador naval gomoso según se
reivindica en cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, que
comprende una segunda porción aumentada de goma que sobresale hacia
fuera de la superficie exterior de la parte principal de cuerpo de
goma (2) en una segunda región sustancialmente adyacente a una
segunda línea periférica de pandeo (P) del mismo.
Applications Claiming Priority (2)
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|---|---|---|---|
| JP8174145A JPH101927A (ja) | 1996-06-13 | 1996-06-13 | ゴム製防舷材 |
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