ES2632262T3 - Defensa, estructura marítima, método de fabricación - Google Patents

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ES2632262T3 ES13724901.7T ES13724901T ES2632262T3 ES 2632262 T3 ES2632262 T3 ES 2632262T3 ES 13724901 T ES13724901 T ES 13724901T ES 2632262 T3 ES2632262 T3 ES 2632262T3
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Abstract

Defensa marítima para proteger un objeto contra daños, que comprende - un núcleo (2) de al menos una parte de espuma de celda cerrada (5), - un recubrimiento (4) que cubre, al menos parcialmente, una capa intermedia (3) - caracterizado porque - la capa intermedia que encierra completamente el núcleo (2), comprende al menos una tela reforzada con fibras (6).

Description

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DESCRIPCION
Defensa, estructura mantima, metodo de fabricacion.
La invencion se refiere a las defensas para proteger un objeto contra impactos, en particular a las defensas para la actividad naval.
Particularmente, las defensas se conocen en aplicaciones mantimas para evitar que objetos como embarcaciones, tales como barcos, barcazas y similares, se danen debido al impacto o al contacto mientras se amarran en atracaderos, muelles o costas, o para la interaccion barco a barco. Las defensas pueden tener formas o figuras diferentes, como fijas a una estructura mantima fija y/o flotante, o defensas que se suspenden a lo largo de las estructuras mantimas fijas y/o flotantes mediante cables, por ejemplo.
Sin embargo, la tarea principal de una defensa es proteger dos estructuras mantimas del dano severo debido al impacto al ponerse en contacto entre sf, lo que coloca una defensa entre las dos estructuras mantimas. A tal defensa se le denomina generalmente como defensa mantima.
Las defensas mantimas conocidas, se fabrican de caucho, ya sea solido o con una camara de aire en el centro. El tamano de la defensa mantima depende del tamano y peso de la embarcacion y de la consistencia de, por ejemplo, un muelle de plataforma, un atracadero, etc. A los barcos o embarcaciones pesadas, se les dificultara la parada una vez que estan en movimiento debido al gran momento de fuerza. Por lo tanto, la defensa debe ser capaz de absorber el momento de fuerza y ralentizar el barco sin danar gravemente el casco, o que el casco entre en contacto directo con el muelle de plataforma o muelle, etc. Debido a las fuertes fuerzas, especialmente la friccion, entre la defensa y la pared del embarcadero o muelle o el casco de la embarcacion, el material de caucho de la defensa puede enrollarse y se desgastara rapidamente, de manera que sean necesarios los costosos reemplazos y/o reparaciones en intervalos regulares.
Algunas defensas conocidas se fijan al casco de la embarcacion en ciertos lugares. Esto es especialmente importante para, por ejemplo, los barcos pilotos que pueden estar en contacto directo con otros barcos, de tal manera que no sea una opcion la colocacion de defensas sueltas suspendidas, que consume mucho tiempo. El amarre entre los barcos pilotos y el barco se realiza normalmente mientras ambos se estan moviendo, de tal manera que la friccion entre la defensa del barco piloto y el casco del barco puede ser alta, lo que resulta en un rapido desgaste, rasgado, desgarre o enrollamiento de la defensa existente de caucho. Los intervalos de mantenimiento pueden tener que programarse regularmente, lo que aumenta el costo de mantenimiento y el hecho de que los barcos pilotos no pueden utilizarse durante las reparaciones que consumen mucho tiempo.
Ademas, las defensas mantimas conocidas, especialmente el tipo que se montan en los cascos de las embarcaciones, se fijan mediante placas, lo que sujeta y retiene a la defensa mantima de caucho en su lugar. Las placas se montan en el casco con pernos pesados. Se necesitan pernos pesados debido a las fuertes fuerzas que actuan sobre la defensa durante su utilizacion. Los pernos se montan en agujeros que se perforan a traves de o en la estructura como el casco de la nave, lo que aumenta la fuga posible, por ejemplo, en un mar agitado con altas olas y/o mal tiempo. El reemplazo de estas defensas requiere mucho tiempo y puede resultar por lo tanto en un alto costo de mantenimiento, ya que la mayona de las defensas necesitan desmontarse para la reparacion o reemplazo y esto a menudo, tiene que hacerse en un muelle o en otro ambiente especial de reparacion.
Las defensas mantimas de caucho existentes son pesadas, lo que afecta negativamente la eficiencia del combustible y reduce la velocidad maxima posible, en particular, en los barcos rapidos tales como los barcos pilotos u otras embarcaciones mantimas rapidas. El peso viene especialmente del caucho solido y del montaje con los materiales pesados, como los pernos y las placas mencionadas anteriormente.
Especialmente cuando se utilizan defensas mantimas conocidas, por ejemplo, en una esclusa de un puerto, la sustitucion o reparacion de las defensas danadas puede ser costosa. No solo los costos de mantenimiento son relativamente altos, sino tambien el tiempo valioso durante la reparacion en la que la esclusa no se puede utilizar.
La publicacion US 2002/0152943 constituye latecnica anterior y describe un parachoques de casco para barco integrado que comprende un marco con camaras. Una primera capa de espuma se vierte en las camaras y cuando se seca la primera capa de espuma, se aplica una segunda capa de espuma. Entre la primera y la segunda capas de espuma, puede formarse una capa de fibra de vidrio.
La publicacion US 5 878 685 describe un sistema de collar de espuma que se fija a la superficie externa del casco del barco. El collar comprende tres capas de material de espuma que se forman previamente por moldeo, mediante la utilizacion de calor y presion. Opcionalmente, se puede colocar una malla de refuerzo sobre los rebordes de union.
Por lo tanto, un objetivo de la invencion, es proporcionar una defensa que obvie al menos uno de los inconvenientes antes mencionados.
De esta manera, la invencion proporciona una defensa para proteger un objeto contra el impacto, que comprende un
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nucleo de al menos una parte de espuma de celda cerrada, una capa intermedia que encierra completamente al nucleo, que comprende al menos una tela reforzada con fibras, un recubrimiento que cubre al menos parcialmente la capa intermedia.
Al proporcionar una defensa con un nucleo de espuma de celda cerrada, cubierta con una capa intermedia de tela reforzada con fibra y un recubrimiento, la defensa puede ser relativamente ligera, relativamente fuerte y relativamente elastica, comparada con las defensas de caucho conocidas. Tambien, se puede obviar una estructura y/o un marco interno de refuerzo.
El nucleo se proporciona al menos con una parte de espuma de celda cerrada. La espuma de celda cerrada es preferentemente una espuma de celda cerrada reticulada, preferentemente polietileno reticulado de celda cerrada, tambien denominado PEX. Muchas variantes de PEX estan disponibles. Tfpicamente, tambien pueden utilizarse otros materiales con una estructura de celda cerrada.
Al variar la densidad de la parte de espuma de celda cerrada, la elasticidad de la defensa puede variarse en dependencia de la elasticidad deseada. La elasticidad deseada depende de la aplicacion de la defensa, el tipo de objeto, tal como una embarcacion petrolera o una pared de muelle, el tipo de maniobras, la frecuencia de maniobras y/o los impactos, etc.
Al proporcionar una espuma de celda cerrada, las celdas de espuma no absorberan agua. Particularmente, cuando la espuma se dana, solo las celdas de la region danada pueden romperse, otras celdas permanecen cerradas y no absorben agua. Esto es ventajoso para la distribucion de peso de la defensa, incluso de una defensa danada. Ademas, al proporcionar una espuma de celda cerrada, la region danada puede eliminarse facilmente, por ejemplo, al cortar la parte danada y reemplazarla con un nuevo bloque de espuma de celda cerrada que puede pegarse al resto del nucleo.
Al proporcionar una espuma reticulada, puede aumentar la durabilidad y/o el tiempo de vida de la defensa.
La espuma de celda cerrada, tal como polietileno de celda cerrada, o cualquier otro material de celda cerrada, se encuentran disponibles usualmente en varias densidades, tipicamente denominadas como "densidad baja", "densidad media", "densidad alta", y/o mas. En dependencia de la elasticidad requerida, se puede elegir una densidad diferente.
La espuma de celda cerrada se proporciona tipicamente a partir de bloques solidos prefabricados de dimensiones mas o menos regulares. A partir de tales bloques solidos prefabricados, puede cortarse o aserrarse o molerse una forma predeterminada, para proporcionar una forma de nucleo deseada. De este modo, puede obtenerse asf cualquier forma deseada de la defensa, lo que brinda al disenador una gran libertad de diseno, pero tambien permite obtener una forma adecuada para una proteccion optima del objeto. Preferentemente, al menos una parte de espuma de celda cerrada del nucleo se fabrica a partir de un bloque de espuma solido prefabricado. La forma deseada de la parte de espuma se corta, o se extrae de otro modo por medios abrasivos, tal como aserrado o molido, a partir del bloque de espuma solido. Esto es contrario a la tecnica anterior, donde la espuma puede verterse en estado lfquido en camaras para secarse o donde la espuma se puede moldear en caliente para llevarla a la forma deseada. De acuerdo con la invencion, se proporciona un bloque solido de espuma de celda cerrada para fabricar a partir del mismo, la parte de espuma de celda cerrada.
En el contexto de esta descripcion, el termino "solido" se utiliza para referirse al estado ffsico del material de bloque, es decir, el material de bloque es solido en oposicion al lfquido. Ademas, los bloques de espuma se prefabrican, es decir, en el proceso de fabricacion de una defensa de acuerdo con la invencion, los bloques son un producto semifabricado a partir del cual se fabrica la defensa, o al menos una parte de espuma de la misma.
El nucleo tambien puede comprender al menos dos partes de espuma de celda cerrada, en donde al menos dos de las partes tienen una densidad mutuamente diferente. Al proporcionar diferentes partes de espuma que tienen densidades diferentes, la elasticidad del nucleo, y por lo tanto, de la defensa, puede modelarse en dependencia de la elasticidad deseada. Ademas, al proporcionar partes de espuma de celda cerrada de varias densidades, las caractensticas de resorte pueden modelarse en dependencia de las caractensticas de resorte deseadas, por ejemplo, si se desea una caractenstica de resorte lineal o una caractenstica de resorte progresiva.
Ademas, al proporcionar multiples partes de espuma de celda cerrada, no solo se pueden variar la elasticidad y/o las caractensticas de resorte de una defensa a otra, sino que tambien se pueden variar la elasticidad y/o las caractensticas de resorte sobre la defensa. Por ejemplo, en una localizacion de la defensa, donde se esperan impactos grandes y/o pesados por ejemplo, pueden aplicarse partes de espuma de una densidad mas alta, o pueden aplicarse multiples bloques de espuma, lo que resulta en una caractenstica de resorte bastante progresiva, mientras que en otra ubicacion de la defensa, donde se esperan cargas menores y/o impactos, puede ser suficiente proporcionar una sola parte de espuma de una densidad relativamente baja o media. De este modo, en dependencia de las caractensticas deseadas de la defensa, el nucleo puede disenarse mediante la utilizacion de varias partes de espuma de diferentes densidades. Por lo tanto, la defensa puede disenarse a pedido, tanto en caractensticas, tales como elasticidad, caractensticas de resorte, etc. como en forma, figura o dimensiones externas. Al variar las partes de espuma en funcion de las caractensticas de diseno requeridas, se puede ahorrar peso, al tiempo que se obtiene una defensa lo suficientemente elastica que sea relativamente ligera. Debido a una defensa relativamente ligera, el consumo de combustible de una estructura flotante puede reducirse mientras que la velocidad maxima puede incrementarse.
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Ademas, al proporcionar multiples partes de espuma de celda cerrada, puede proporcionarse una capa adicional, tal como una capa balfstica, entre dos partes de espuma de celda cerrada para proporcionar caractensticas adicionales. Una capa balfstica, que comprende una capa exterior de tela de PVC o de un material similar y una capa interna de tela de material balfstico, que comprende Kevlar®, Twaron®, Aramide® o de un material similar, puede proporcionar proteccion a prueba de balas. La capa balfstica puede adaptarse en dependencia de la proteccion balfstica requerida.
Preferentemente, la capa intermedia es una tela reforzada con fibras que cubre completamente el nucleo. La tela proporciona la resistencia de la defensa y puede proteger al nucleo de danos. Debido a los refuerzos de fibra, la tela es relativamente fuerte y puede proporcionar cierta resistencia contra el desgarre, lo que mejora asf la fortaleza y/o la durabilidad de la defensa. De esta manera, cualquier construccion de refuerzo, tal como marcos o rebordes o nervaduras o camaras, pueden obviarse lo que reduce asf el peso de la defensa.
La tela se pega al nucleo para obtener una conexion firme. Tfpicamente, se utiliza un adhesivo de contacto de dos componentes.
La capa intermedia encierra completamente el nucleo, de tal manera que se proporciona fortaleza al nucleo sobre todo el nucleo, tambien mientras la tela se pega al nucleo sobre todo el nucleo. La tela cubre completamente el nucleo, de manera que se cubre por la tela la superficie externa completa, para las defensas longitudinales mantimas, en la direccion longitudinal, asf como en la direccion circunferencial. Para una defensa longitudinal, por ejemplo, preferentemente los extremos superior e inferior se cubren tambien por la tela. Para otras formas del nucleo, la superficie externa completa se cubre por la tela. La tela se pega de tal manera que forma una capa hermetica al aire completa alrededor del nucleo de espuma. Por lo tanto, la piel hermetica al aire reacciona como una defensa neumatica y soporta el nucleo de espuma durante la compresion. Ademas, la capa hermetica al aire impide que el aire escape de las celdas danadas en el nucleo de espuma y asegura asf, una mejor durabilidad de la defensa.
La tela se refuerza con fibras. La tela puede ser, por ejemplo, una tela de PVC o una tela de neopreno, reforzada con fibras conocidas, tales como lona, vidrio, etc. Ventajosamente, la tela es de un material de Hypalon® o de un material similar.
Ventajosamente, la tela es una tela tejida para proporcionar mas fortaleza y resistencia contra la rotura que una tela no tejida.
En una modalidad ventajosa, la capa intermedia comprende al menos dos telas reforzadas con fibras que se solapan al menos parcialmente. Preferentemente, las telas se solapan en las posiciones de la defensa donde se puede requerir fortaleza adicional, por ejemplo, cerca de las esquinas. Al proporcionar multiples capas de tela, la fortaleza de la defensa puede o no adaptarse localmente, en dependencia de la fortaleza requerida. Al variar la capa intermedia en dependencia de la fortaleza requerida, se puede ahorrar peso, al tiempo que se satisfacen los requerimientos de fortaleza deseados, por lo que puede obtenerse una defensa relativamente ligera.
La capa intermedia se cubre adicionalmente con un recubrimiento. Al menos la parte de la capa intermedia que es vulnerable a las influencias externas se cubre con un recubrimiento, por ejemplo, la defensa puede cubrirse con un recubrimiento excepto en la parte de la defensa unida al objeto. Ventajosamente, la defensa completa se cubre por un recubrimiento.
La reparacion de la capa intermedia se puede hacer facilmente al reemplazar la tela danada por una nueva pieza de tela. La tela danada puede eliminarse del nucleo o de otras capas de tela, por ejemplo, mediante el corte o aserrado. La nueva pieza de tela se puede fijar facilmente a la estructura de la defensa existente, por ejemplo, mediante pegado.
El recubrimiento proporciona fortaleza, proteccion y resistencia de la defensa, por ejemplo contra el desgaste, los rayos ultravioletas, etc. El recubrimiento proporciona, ademas, un cierre hermetico al agua de la defensa. La aplicacion del recubrimiento a la capa intermedia proporciona una fortaleza adicional de la capa intermedia, la cual aumenta al menos la resistencia contra el desgarre. Por lo tanto, la fortaleza de la defensa tambien aumenta. Ademas, el recubrimiento incrementa significativamente la resistencia al desgaste de la defensa, lo que aumenta de esta manera el tiempo de vida y/o la durabilidad de la defensa.
Preferentemente, el recubrimiento se atomiza sobre la capa intermedia. El recubrimiento puede aplicarse a la capa intermedia en varias capas, en dependencia de la proteccion local requerida, de tal manera que el espesor del recubrimiento puede variar localmente sobre la defensa, asf como puede variar de defensa a defensa, en dependencia de los requerimientos de diseno. Tfpicamente, el espesor de capa mmimo del recubrimiento es de aproximadamente 3 mm, cada capa adicional puede ser de aproximadamente 1 mm. Se puede alcanzar un espesor de capa de aproximadamente 15 mm o 20 mm, donde puede requerirse la fortaleza y/o la resistencia al desgaste. Contrario a la tecnica anterior, cuando el recubrimiento se moldea sobre la defensa, el espesor de la capa puede controlarse relativamente bien. Ademas, el espesor de la capa puede ser menor que los espesores de recubrimiento conocidos de la tecnica anterior. Debido al espesor de capa relativamente pequeno del recubrimiento, se puede ahorrar peso adicional y la defensa puede volverse relativamente ligera.
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El recubrimiento tambien puede proporcionarse con caractensticas antideslizantes, que pueden obtenerse de manera relativamente facil al atomizar el recubrimiento en un patron mas rugoso sobre la defensa, por ejemplo, al atomizar desde una distancia mayor. Debido al antideslizamiento, la parte de la defensa puede utilizarse durante el aterrizaje del barco. Ademas, debido al antideslizamiento, la friccion entre la defensa y una estructura de impacto puede ser relativamente alta, lo que puede disminuir el "enrollamiento" de la defensa y tambien puede dar como resultado un comportamiento mas tranquilo de la estructura flotante a la que se une la defensa y/o que entra en contacto con la defensa. El recubrimiento se encuentra disponible en varios acabados, tales como antideslizantes o en colores.
Preferentemente, el recubrimiento comprende PoliUrea ™ o un material similar para proporcionar una proteccion optima.
El recubrimiento danado puede repararse facilmente al atomizar una nueva capa de recubrimiento sobre la parte danada o mediante la eliminacion primeramente de la parte danada, por ejemplo, por aserrado o corte, y luego atomizar un nuevo recubrimiento. Debido al material de dos componentes, el recubrimiento puede incluso separarse en el lugar, y no es necesario esperar hasta el siguiente intervalo de mantenimiento/reparacion.
La defensa mantima puede unirse al objeto naval flotante o fijo mediante medios de fijacion conocidos, preferentemente mediante la utilizacion de adhesivos, tales como pegamento de dos componentes tal como Sikaflex® o materiales similares. Cuando la defensa mantima se une, por ejemplo, al casco de la embarcacion, se convierte en una parte inextricable de la embarcacion y como tal, la flotabilidad de la defensa puede integrarse a los calculos de estabilidad de la embarcacion. Ademas, incluso cuando se dana la defensa, la flotabilidad de la defensa permanece, porque, debido a la estructura de celda cerrada, es minima o no hay entrada de agua en la defensa. Asf, la defensa mantima, ya durante la fase de diseno, puede considerarse como parte integral de la estructura naval, en particular de una estructura naval flotante.
Debido a la fabricacion relativamente facil de la defensa mantima y/o al peso relativamente ligero de la defensa, la defensa puede integrarse al proceso de diseno de la embarcacion. Esto proporciona un diseno mas optimo y/o mas eficiente de la defensa mantima y/o de la estructura naval fija o flotante.
En una modalidad ventajosa de la defensa, al menos una parte de espuma de celda cerrada se proporciona con al menos un orificio para recibir un elemento elastico. El agujero en la parte de espuma puede ser un agujero pasante accesible desde ambos lados, o puede ser un agujero ciego accesible desde un lado. El elemento elastico puede ser un elemento de resorte, tal como un resorte de presion o un resorte de disco, o una composicion de un elemento de resorte y amortiguador, son posibles muchas variantes.
Para encerrar el elemento de resorte en el agujero, la abertura del orificio se cierra por una capa de cierre, preferentemente una capa de caucho. La capa de cierre es lo suficientemente fuerte como para minimizar el desgaste interno del nucleo y proporcionar un soporte suficiente para los elementos elasticos. Ventajosamente, pueden proporcionarse copas en las que el elemento elastico pueda soportarse.
Al proporcionar un nucleo con elementos elasticos, las caractensticas de resorte de la defensa se pueden mejorar aun mas. Esto puede ser particularmente ventajoso cuando se esperan fuertes cargas de impacto. En ese caso, al utilizar los elementos elasticos, puede proporcionarse una elasticidad relativamente grande al tiempo que se mantiene a la defensa relativamente limitada en peso y tamano.
La invencion se refiere ademas a una estructura mantima fija o flotante que se proporciona con tal defensa mantima. Una estructura mantima fija puede ser, por ejemplo, una plataforma costera, o un muelle, o una columna de puente, o una estructura de amarre, etc. Una estructura mantima flotante puede ser, por ejemplo, una embarcacion, un barco, una barcaza, una boya, etc. Muchas variantes son posibles. Ventajosamente, la defensa mantima se une a la estructura mantima fija o flotante de tal manera que se convierte en una parte inextricable de la estructura.
Ademas, la defensa puede utilizarse como un escudo de proteccion balfstico independiente, por ejemplo para personas en botes de patrulla, o de otra manera. En esta modalidad, la defensa no es necesariamente una defensa mantima, sino que es simplemente una defensa balfstica. Los escudos balfsticos de la tecnica anterior son tfpicamente escudos independientes, pesados, que pueden transportarse por una sola persona. Sin embargo, debido al gran peso, estos escudos pueden ser diffciles de manipular y/o transporter. Al proporcionar una defensa balfstica, es decir una defensa de acuerdo con la invencion con una capa balfstica entre dos partes de espuma de celda cerrada, puede proporcionarse un escudo balfstico de peso relativamente ligero. Dado que las partes de espuma pueden proporcionarse en cualquier forma, tambien pueden proporcionarse en forma de un escudo. Una capa balfstica, que comprende una capa exterior de tela de PVC o de un material similar y una capa interna de tela de material balfstico, que comprende Kevlar®, Twaron®, Aramide® o de un material similar, puede proporcionar proteccion a prueba de balas. La capa balfstica puede adaptarse en dependencia de la proteccion balfstica requerida. Tal defensa balfstica puede proporcionarse como un escudo balfstico independiente. Ademas, una defensa mantima puede proporcionarse con una capa balfstica para anadir caractensticas balfsticas a la defensa y/o estructura naval y/o casco de embarcacion.
La invencion se refiere, ademas, a un metodo para fabricar una defensa.
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Otras modalidades ventajosas estan en las reivindicaciones dependientes.
La invencion se aclarara adicionalmente sobre la base de las modalidades ilustrativas que se representan en las figuras. Las modalidades ilustrativas se proporcionan por medio de ilustraciones no limitantes de la invencion.
En los dibujos:
La Figura 1 muestra una seccion transversal esquematica de una primera modalidad de una defensa, de acuerdo con la invencion;
La Figura 2 muestra una seccion transversal esquematica de una segunda modalidad de una defensa de acuerdo con la invencion;
La Figura 3 muestra una seccion transversal esquematica de una tercera modalidad de una defensa de acuerdo con la invencion;
La Figura 4 muestra una seccion transversal esquematica de una cuarta modalidad de una defensa de acuerdo con la invencion;
La Figura 5 muestra una seccion transversal esquematica de una quinta modalidad de una defensa de acuerdo con la invencion, con una capa balfstica;
La Figura 6 muestra una seccion transversal esquematica de una sexta modalidad de una defensa de acuerdo con la invencion, con una capa balfstica;
La Figura 7 muestra una seccion transversal esquematica de una septima modalidad de una defensa de acuerdo con la invencion; con elementos elasticos.
Se observa que las figuras son solo representaciones esquematicas de modalidades de la invencion que se dan a modo de ejemplo no limitante. En las figuras, las partes iguales o correspondientes se designan con los mismos numeros de referencia.
La Figura 1 muestra una primera modalidad de una defensa 1, aqrn una defensa mantima 1, de acuerdo con la invencion. Las defensas mantimas 1 comprenden un nucleo 2, una capa intermedia 3 y un recubrimiento 4. La defensa mantima 1 se une a las estructuras, por ejemplo, embarcaciones o barcos o barcazas o plataformas o muelles o pilares de puentes, etc., para proteger a ese objeto de danos debidos al contacto con otro objeto. Tfpicamente, la defensa 1 puede unirse a un bote de patrulla o un bote auxiliar, que con frecuencia se amarran a otras embarcaciones o estructuras y durante el amarre entran en contacto con la otra embarcacion o estructura.
La defensa 1 se puede unir al objeto mediante medios de union conocidos tales como tornillos, pernos, adhesivos, etc., aunque ventajosamente se utilizan adhesivos, de tal manera que la defensa pueda convertirse en una parte inextricable del objeto, por ejemplo, un casco de embarcacion. Al proporcionar la defensa como una parte inextricable de, por ejemplo, el casco de la embarcacion, la defensa mantima puede tenerse en cuenta en el diseno de la embarcacion y/o la flotabilidad de la defensa mantima pueden tenerse en cuenta para los calculos de estabilidad de la embarcacion.
En este ejemplo, el nucleo 2 comprende una sola parte de espuma de celda cerrada 5. La parte de espuma 5 se fabrica de una espuma de celda cerrada, preferentemente una espuma de celda cerrada reticulada, tal como polietileno reticulado. La parte de espuma de celda cerrada 5 tiene, normalmente, una densidad especificada, en dependencia de la elasticidad requerida. Al proporcionar una espuma de celda cerrada, el nucleo 2 es basicamente hermetico al agua, excepto en las regiones danadas, tal como un corte que tambien sobresale del nucleo 2.
La parte de espuma de celda cerrada 5 puede cortarse en cualquier forma, en dependencia de los requerimientos de diseno, a partir de bloques solidos de espuma prefabricados. Al variar la forma del nucleo 3, la defensa 1 puede proporcionarse en cualquier forma deseada, lo que permite una gran flexibilidad de diseno y/o aplicacion. No solo puede proporcionarse cualquier forma de seccion transversal deseada, tambien en la direccion longitudinal, la defensa 1 puede proporcionarse en varias formas, en dependencia de los requerimientos de diseno. Esto da proporciona gran flexibilidad al disenador que puede disenar la defensa 1 para ajustarse con precision, por ejemplo, al casco de un barco.
El nucleo 2 proporciona la elasticidad de la defensa 1. Mediante la eleccion de una espuma de celda cerrada para el nucleo 2, la defensa 1 puede ser relativamente ligera, al tiempo que puede proporcionar una elasticidad suficiente, lo que reduce de este modo el consumo de combustible de una estructura mantima flotante equipada con la defensa 1.
La capa intermedia 3 comprende en esta modalidad una sola tela reforzada con fibras 6. La capa intermedia 3 encierra completamente el nucleo 2 en forma circunferencial, como puede observarse en la seccion transversal mostrada en la Figura 1. La tela 6 se extiende completamente en la direccion longitudinal de la defensa 1, es decir, en una direccion perpendicular a la seccion transversal de la Figura 1, preferentemente tambien encierra los extremos de la defensa 1 (no se muestra). La tela 6 se une al nucleo 2, preferentemente por un adhesivo. La tela reforzada con fibras 6 puede ser una tela tejida, tal como Hypalon® o un material similar reforzado con fibra. La capa intermedia 3 proporciona la fortaleza de la defensa 1. Mediante el uso de una tela reforzada con fibra, en particular una tela tejida, puede obtenerse una resistencia adicional, por ejemplo, contra el desgarre. Ventajosamente, la tela 6 se une al nucleo 2 para formar una capa completamente hermetica al aire alrededor del nucleo 2, para evitar que el aire escape del nucleo 2, lo cual es particularmente ventajoso en caso de danos para asegurar una mejor durabilidad de la defensa.
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El recubrimiento 4 en este ejemplo cubre totalmente la capa intermedia 3, pero tambien puede cubrir solamente una parte de la capa intermedia 3, por ejemplo, aquella parte que esta sujeta a influencias ambientales o a las fuerzas de contacto externas, tal como la parte de la defensa 1 que no se une al objeto, por ejemplo, el casco de una embarcacion o un costado de un muelle. El recubrimiento 4 incrementa significativamente la fortaleza y/o la resistencia, en particular contra el desgaste, de la defensa 1.
Preferentemente, el recubrimiento 4 se atomiza sobre la capa intermedia 3. El espesor del recubrimiento 4 puede variar en dependencia de la proteccion deseada. El recubrimiento 4 protege la defensa 1, en particular, contra la friccion, lo que aumenta asf el tiempo de vida de la defensa 1. El recubrimiento 4 tambien mejora la hermeticidad al agua de la defensa 1. Ventajosamente, el recubrimiento 4 es un recubrimiento de dos componentes, que comprende PoliUrea ™ que tiene un tiempo de secado relativamente corto, lo que permite que el recubrimiento se repare en el sitio.
En la segunda modalidad de la Figura 2, puede observarse que el nucleo 2 comprende multiples partes de espuma de celda cerrada 5a, 5b, 5c, 5d, 5e, 5f. Cada parte de espuma de celda cerrada 5a, 5b, 5c, 5d, 5e, 5f puede tener una densidad mutuamente diferente, pero tambien puede tener la misma densidad. Por ejemplo, puede ocurrir que el nucleo 2 sea tan grande que no pueda fabricarse a partir de un solo bloque de espuma solido estandar disponible de espuma de celda cerrada. Multiples bloques solidos prefabricados de espuma de celda cerrada que tienen la misma densidad, pueden entonces, pegarse entre sf para formar una sola parte de espuma de celda cerrada de una densidad particular.
Al proporcionar multiples partes de espuma de celda cerrada 5a, 5b, 5c, 5d, 5e, 5f, de las cuales al menos dos de ellas tienen densidades mutuamente diferentes, puede variarse la elasticidad de la defensa 1. Al combinar multiples partes de espuma de celda cerrada 5a, 5b, 5c, 5d, 5e, 5f con diferentes densidades, puede obtenerse, ademas, un nucleo 2 con una caractenstica de resorte progresiva. De este modo, puede proporcionarse un nucleo 2 que tiene las caractensticas de resorte que se ajustan a las caractensticas de resorte requeridas. Esto brinda al disenador una gran flexibilidad en el diseno de la defensa 1 y/o del objeto al que tiene que unirse, ya que puede obtenerse una defensa 1 relativamente ligera que cumpla las caractensticas de resorte requeridas. Esto es contrario a la defensa de la tecnica anterior, que basicamente no tiene caractensticas de resorte progresivas.
Tambien se muestra en la Figura 2 una capa intermedia 3 que comprende dos telas 6a, 6b reforzadas con fibras que se solapan, al menos parcialmente. Las telas reforzadas con fibras 6a, 6b se superponen en las esquinas 7 de la defensa 1. Las esquinas 7, durante su utilizacion, se cargan mas pesadamente que otras partes de la defensa 1. Para reforzar adicionalmente las esquinas 7, la capa intermedia 3 es mas gruesa en las esquinas 7 que en el resto de la defensa 1. El espesor adicional se obtiene en esta modalidad al proporcionar dos telas reforzadas con fibras 6a, 6b que se superponen en las esquinas 7. Al superponer parcialmente las telas reforzadas con fibras 6a, 6b, el nucleo 2 puede encerrarse completamente de una manera relativamente facil, mediante el trabajo con multiples telas.
Alternativamente, puede utilizarse una unica tela reforzada con fibras, que tenga un espesor variable, de tal manera que la parte mas gruesa de la tela cubra las esquinas.
En esta modalidad, puede observarse que el recubrimiento 4 cubre parte de la defensa 1. Un lado trasero 8 de la defensa 1 no se cubre por el recubrimiento 4.
La defensa 1 se une al objeto 9 para protegerlo con su lado trasero 8. Pueden utilizarse medios de fijacion conocidos, pero es ventajoso utilizar un adhesivo de dos componentes, tal como Sikaflex®, o cualquier otro adhesivo adecuado. Al proporcionar un espesor adicional en las esquinas 7 de la capa intermedia 3, existe un espacio de aire 10 entre la capa intermedia 3 y el objeto 9. Este espacio de aire 10 puede ser ventajoso para la calidad de la conexion del adhesivo cuando se utiliza Sinalefa® o un adhesivo similar, puesto que tal adhesivo normalmente requiere humedad para el endurecimiento.
El recubrimiento 4 puede tener un grosor entre aproximadamente 3-15 o aproximadamente 20 mm, que es menor que el recubrimiento sobre una defensa de la tecnica anterior. Al proporcionar un recubrimiento con un espesor de capa mas pequeno, la defensa puede hacerse mas ligera, lo que ahorra asf combustible y/o aumenta la velocidad maxima de las estructuras flotantes.
El recubrimiento 4 puede proporcionarse facilmente con una estructura antideslizante, simplemente al atomizarlo de manera mas rugosa sobre la capa intermedia 3, de manera que el recubrimiento se seque de forma mas granulada. Adicionalmente, debido a la rugosidad del recubrimiento, la friccion entre el objeto a proteger y la estructura con la que esta en contacto, por ejemplo, un barco auxiliar en contacto con una embarcacion durante el amarre, es mas alta y el movimiento del barco auxiliar puede ser mas tranquilo, lo que es ventajoso para las personas que trabajan a bordo del barco auxiliar, y tambien reduce los danos adicionales debido a los movimientos bruscos del barco auxiliar.
En la figura 3 se muestra una tercera modalidad de la defensa 1. Esta modalidad muestra que el nucleo 2 puede fabricarse en diversas formas. Aqrn, el nucleo 2 comprende las partes de espuma de celda cerrada 5i que tienen una primera densidad y las partes de espuma de celda cerrada 5ii que tienen una segunda densidad. La segunda densidad puede ser mayor que la primera densidad, por ejemplo, la segunda densidad puede ser de 100 kg/m3, la primera densidad puede ser de 35 kg/m3. Otras densidades estan disponibles y son posibles. Las partes de espuma de celda cerrada 5i pueden conectarse entre sf al utilizar un adhesivo, tal como pegamento, que sea adecuado para ese proposito. De manera similar,
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las partes de espuma de celda cerrada 5ii pueden pegarse entre s^ as^ como tambien las partes de espuma de celda cerrada 5ii pueden pegarse a las partes de espuma de celda cerrada 5i. Al utilizar las partes de espuma de celda cerrada 5i, 5ii de diferentes densidades, pueden disenarse y obtenerse diversas caractensticas de resorte, como se muestra en la modalidad de la Figura 4.
Las partes de espuma de celda cerrada 5ii se situan aqu en un borde exterior de la defensa 1. Alternativamente, como puede observarse en la modalidad de la Figura 5, las partes de espuma de celda cerrada 5ii de una segunda densidad, se situan en un lado frontal 11 de la defensa 1. En dependencia de la ubicacion de las diferentes partes de espuma de celda cerrada 5i, 5ii, una con respecto a la otra, las caractensticas de elasticidad y resorte pueden variar.
La figura 5 muestra otra modalidad de la defensa 1 que comprende una capa balfstica 12. La capa balfstica 12 se encierra entre dos partes de espuma de celda cerrada 5' y 5". La capa balfstica 12 se fabrica de varias capas de un material de tejido balfstico 13, tal como Kevlar® o un material similar. Tfpicamente, puede haber 20-45 capas de material de tela balfstica. El material de tejido balfstico 13 puede encerrarse entre una capa final 14a y una capa final 14b de otro material tal como PVC, para proporcionar adhesion a las partes de espuma de celda cerrada 5', 5". Pueden proporcionarse muchas variantes de las capas balfsticas 12 de manera que la defensa 1 pueda fabricarse a prueba de balas, segun se requiera por diversas clasificaciones regulatorias balfsticas. Tal defensa balfstica puede utilizarse como un escudo balfstico independiente para proteger a personas y/o objetos contra danos o lesiones, por ejemplo, de objetos balfsticos. Tambien, puede proporcionarse una defensa mantima 1 con la capa balfstica 12 para formar una defensa mantima con propiedades balfsticas.
La figura 6 muestra una defensa 1 incluso con otra forma y que tiene una capa balfstica 12 que se extiende en un reborde 15 de la defensa 1.
La figura 7 muestra una modalidad adicional de una defensa 1 que tiene un nucleo 2 llamado "activo". En esta modalidad, una parte de espuma de celda cerrada 5A se proporciona con orificios o cavidades 16 en las que puede recibirse un elemento elastico 17. El elemento elastico 17, en esta modalidad, es un elemento de resorte, en particular un elemento de resorte en espiral. Otros elementos elasticos pueden ser posibles. Para encerrar los elementos elasticos 17 en las cavidades 16, la parte de espuma de celda cerrada 5A se cubre a ambos lados con una capa de cierre 18. La capa de cierre 18 no solo encierra el resorte 17 en la cavidad 16, sino que tambien proporciona un soporte contra el cual puede actuar el resorte 17. La capa de cierre 18 preferentemente es una capa de caucho. El uso de caucho para la capa de cierre permite, por un lado, suficiente fortaleza para proporcionar soporte y, por otro lado, permite una elasticidad suficiente para proporcionar la elasticidad del nucleo 2. La parte de espuma de celda cerrada 5A, que se proporciona con los elementos elasticos 17, se le denomina tambien como parte de espuma de celda cerrada "activa" 5A. La parte de espuma de celda cerrada activa permite obtener una caractenstica de resorte adecuada para fuerzas relativamente pesadas, mientras que la defensa 1 puede permanecer relativamente ligera debido al uso de espuma de celda cerrada.
Una defensa 1 de acuerdo con la invencion puede proporcionarse en diversas formas y figuras, tanto bidimensionales como tridimensionales, debido a la utilizacion de partes de espuma de celda cerrada. Ademas, al utilizar partes de espuma de diferentes densidades o al utilizar una parte de espuma activa, pueden proporcionarse diversas caractensticas de resorte, al tiempo que la defensa 1 se mantiene relativamente ligera.
La defensa 1 tambien puede repararse facilmente, contrariamente a las defensas de caucho de la tecnica anterior. Una region danada de una parte de espuma puede cortarse y se puede reemplazar por una nueva parte de espuma, que puede pegarse en el agujero creado. La tela danada puede cortarse y puede reemplazarse por una tela nueva, o simplemente una tela nueva puede colocarse sobre la tela danada y conectarse por medio de adhesivos. El recubrimiento danado se puede atomizar facilmente con una nueva capa de recubrimiento. Esto hace que la defensa sea relativamente facil de reparar, tambien en el sitio, en el agua, fuera de la costa, de manera que pueden evitarse los viajes costosos de intervalos a la costa para el mantenimiento. Durante el mantenimiento regular programado, la defensa puede repararse en circunstancias controladas. Esto reduce los costos operativos de una estructura flotante, como un barco o embarcacion, e incrementa el tiempo de operacion. La defensa de acuerdo con la invencion, tipicamente es una defensa mantima para la union a una estructura naval fija o flotante, o puede ser una defensa mantima independiente que se conecta, por ejemplo, mediante cuerdas o alambres a una estructura naval fija o flotante. La defensa puede tener propiedades balfsticas cuando se proporciona con una capa balfstica y como tal, puede servir como un escudo balfstico independiente.
Muchas variantes seran evidentes para el experto en la tecnica. Se entiende que todas las variantes se comprenden dentro del alcance de la invencion como se define en las siguientes reivindicaciones.

Claims (16)

  1. 5
    10
    15
    20
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    30
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    40
    45
    50
    55
    Reivindicaciones
    1. Defensa mantima para proteger un objeto contra danos, que comprende
    - un nucleo (2) de al menos una parte de espuma de celda cerrada (5),
    - un recubrimiento (4) que cubre, al menos parcialmente, una capa intermedia (3)
    - caracterizado porque
    - la capa intermedia que encierra completamente el nucleo (2), comprende al menos una tela reforzada con fibras (6).
  2. 2. La defensa de acuerdo con la reivindicacion 1, en donde el nucleo (2) comprende al menos dos partes de espuma de celda cerrada (5a, 5b), en donde al menos dos de las partes (5a, 5b) tienen una densidad mutuamente diferente.
  3. 3. La defensa de acuerdo con la reivindicacion 1 o 2, en donde la capa intermedia (3) comprende al menos dos telas reforzadas con fibras (6a, 6b) que se solapan al menos parcialmente.
  4. 4. La defensa de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde el recubrimiento (4) cubre completamente la capa intermedia (3).
  5. 5. La defensa de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde el recubrimiento (4) es un recubrimiento atomizado.
  6. 6. La defensa de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde al menos una parte de espuma de celda cerrada (5) se proporciona con al menos un orificio (16) para recibir al menos un elemento elastico (17).
  7. 7. La defensa de acuerdo con la reivindicacion 6, en donde el orificio (16) en la parte de espuma de celda cerrada es un orificio pasante.
  8. 8. La defensa de acuerdo con la reivindicacion 6 o 7, en donde una abertura del orificio se cierra por una capa de cierre (18), para encerrar el elemento elastico (17) en el orificio (16).
  9. 9. La defensa de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 6-8, en donde la capa de cierre (18) es una capa de caucho.
  10. 10. La defensa de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde el nucleo comprende ademas una capa balfstica.
  11. 11. La estructura mantima fija o flotante esta provista de una defensa (1), de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1-10.
  12. 12. El metodo de fabricacion de una defensa mantima (1) que protege un objeto contra danos, que comprende proporcionar un nucleo (2) de al menos una parte de espuma de celda cerrada (5), que cubre completamente el nucleo (2) con una capa intermedia (3) que comprende una tela reforzada con fibras (6), que cubre al menos parcialmente la capa intermedia con un recubrimiento (4).
  13. 13. El metodo de acuerdo con la reivindicacion 12, en donde el recubrimiento (4) se atomiza sobre la capa intermedia.
  14. 14. El metodo de acuerdo con la reivindicacion 12 o 13, que comprende ademas proporcionar una parte de espuma de celda cerrada adicional (5) de manera que el nucleo (2) comprenda al menos dos partes de espuma de celda cerrada (5a, 5b) de densidad mutuamente diferente.
  15. 15. El metodo de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 12-14, en donde al menos una parte de espuma de celda cerrada (5) se proporciona con al menos un orificio (16) para recibir un elemento elastico (17).
  16. 16. El metodo de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 12-15, que comprende ademas proporcionar un bloque solido de espuma de celda cerrada para fabricar una parte de espuma de celda cerrada a partir del mismo.
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