ITTO20080265A1 - Respingente per unita' navali - Google Patents

Description

D E S C R I Z I O N E

La presente invenzione è relativa a un respingente per unità navali per agevolare l’attracco ad un molo.

Durante le operazioni di attracco di un’unità navale, ad esempio un nave mercantile, una nave da crociera o uno yacht, le cime di ormeggio vengono fissate alle bitte di cui il molo è provvisto e l’unità navale viene trattenuta per consentire le operazioni di carico/scarico merci e/o di imbarco/sbarco dei passeggeri. Quando un’unità navale è ormeggiata, il moto ondoso o il vento possono spingere lo scafo dell’unità verso la banchina o il molo e, per evitare un contatto diretto, i moli sono provvisti di respingenti o “fender”.

Un respingente di tipo noto presenta un coppia di gambe definite da rispettivi pannelli e una testa di battuta a forma di piastra sovrapposta e imbullonata ad entrambe le gambe. In una modalità di impiego, la testa di contatto presenta una forma allungata parallelamente al pelo libero dell’acqua e la sezione trasversale del respingente è trapezoidale lungo un piano perpendicolare al pelo libero dell’acqua.

I respingenti trapezoidali noti presentano una rigidezza eccessiva che può provocare danni allo scafo dell’unità navale durante l’accostamento che precede l’attracco. In particolare, si possono verificare urti indesiderati e inoltre anche la piastra può danneggiarsi fino a rompersi.

Lo scopo della presente invenzione è di realizzare un respingete robusto in grado di non danneggiare lo scafo durante la fase di accostamento immediatamente precedente all’attracco.

Lo scopo della presente invenzione viene raggiunto tramite un respingente secondo la rivendicazione 1.

Per una migliore comprensione della presente invenzione, essa viene ulteriormente descritta anche con riferimento alle figure allegate che mostrano:

- la figura 1 una vista prospettica frontale di un respingente secondo la presente invenzione;

- la figura 2 una vista prospettica posteriore del respingente di figura 1; e

- la figura 3 un grafico che illustra la variazione della deformazione percentuale al variare della pressione esercitata sul respingente di figura 1.

In figura 1, con 1 è indicato un respingente per unità navali comprendente, in un unico corpo di un materiale elastomerico, una porzione di testa 2 atta a contattare direttamente un fianco di uno scafo dell’unità navale (non illustrato), una parete laterale 3 preferibilmente a settore di sfera e una porzione di vincolo 4 disposta da parte opposta della parete di testa 2 rispetto alla parete laterale 3.

In particolare, la porzione di testa 2 definisce una faccia piana e la parete laterale 3 comprende un dispositivo di afferraggio 3a disposto su un piano sostanzialmente baricentrico. Inoltre, la porzione di vincolo 4 definisce una pluralità di fori 5 per collegare in modo rigido tramite prigionieri uscenti dal fianco del molo il respingente 1.

Almeno la testa 2 e la parete laterale 3 del respingente 1 definiscono una calotta e una corrispondente cavità 6 affacciata in uso al molo e illustrata in figura 2.

All’interno della cavità 6, il respingente 1 comprende un bulbo 7 portato dalla parete di testa 2 e un risalto 8 avente un’altezza inferiore a quella del bulbo 7.

Preferibilmente, il bulbo 7 presenta una forma cilindrica ed è coassiale ad un asse A della parete laterale 3. Inoltre, il risalto 8 può avere una forma anulare ed essere concentrico al bulbo 7.

Ancor più preferibilmente, anche il bulbo 7 ed il risalto 8 sono realizzati in un corpo unico con la parete di testa 2, la parete laterale 3 e la porzione di vincolo 4.

Secondo una forma di realizzazione preferita della presente invenzione, la geometria e le proporzioni del bulbo 7 e del risalto 8 nonché lo spessore della parete laterale 3 sono definiti per conferire a ciascun elemento una rigidezza specifica e differente da quella degli altri elementi. In particolare, vengono dimensionati per ottenere la caratteristica di rigidezza desiderata sia la sezione trasversale che l’altezza del bulbo 7 e del risalto 8. In particolare, l’altezza del bulbo 7 e del risalto 8, quando la calotta è indeformata, è tale che rispettive porzioni di estremità sono distanziate da una superficie di appoggio 11 definita dalla porzione di vincolo 4 in direzione perpendicolare rispetto all’asse A e poggiante in uso direttamente contro il fianco del molo.

Inoltre, per consentire un fissaggio affidabile, il respingente 1 comprende una struttura di rinforzo, ad esempio un anello di materiale metallico, inglobato nella porzione di fissaggio 4 e avente dei fori in corrispondenza dei rispettivi fori 5.

Preferibilmente, il respingente 1 è realizzato di poliuretano compatto termoindurente adatto allo stampaggio per colata e all’uso in ambiente salmastro in condizione di ‘splash’ cioè in condizione di cicli ripetuti di bagnatura in acqua di mare e asciugatura al sole.

Il poliuretano compatto presenta un reticolo continuo, cioè non espanso in modo che non siano presenti inclusioni d’aria significative. Il poliuretano può anche essere additivato e la densità è compresa fra 0.85 a 1.5, preferibilmente fra 1 e 1.2.

Secondo un aspetto della presente invenzione, la parete di testa 2 è realizzata da un primo strato 10 in poliuretano compatto avente una durezza compresa fra i 60 e i 90 shore D e da un secondo strato realizzato di un poliuretano compatto avente una durezza compresa fra i 20 e gli 98 shore A. Quest’ultimo poliuretano viene anche impiegato per la realizzazione delle rimanenti porzioni del respingente 1 ad eccezione della struttura di rinforzo. Il coefficiente di attrito dello strato 10 su acciaio liscio è compreso fra 0.22 in condizione di bagnato e 0.60 in condizione di asciutto. Il coefficienti di attrito della parte rimanente della parete laterale 3 è compreso fra 0.7 e 0.8 in condizione di asciutto.

Il respingente 1 viene messo in opera in modo che i prigionieri siano inseriti nei rispettivi fori 5 e bloccati tramite opportuni dadi con rondelle. A tale scopo, il dispositivo di afferraggio 3a definisce dei fori equidistanziati disposti su un piano sostanzialmente parallelo al piano individuato dalla superficie di appoggio 11 in modo che il respingente possa essere mantenuto sospeso tramite il braccio di una gru in una posizione tale che la superficie di appoggio 11 sia verticale e parallela al fianco del molo. I fori definiscono inoltre una via di fuga per l’aria contenuta all’interno della cavità 6 quando la parete laterale 3 si deforma. In tale configurazione, la superficie di appoggio 11 contatta direttamente il fianco del molo.

In uso, il fianco di un’unità navale contatta direttamente la strato 10 e la parete di testa 2 si muove verso la superficie di appoggio 11 in modo da provocare la deformazione della parete laterale 3 (parte A di figura 3).

Quando la porzione di estremità del bulbo 7 contatta il fianco del molo, quest’ultimo si deforma contemporaneamente alla parete laterale 3 (parte B).

Se anche la porzione di estremità del risalto 8 contatta il fianco del molo, la parete laterale 3, il bulbo 7 e il risalto 8 stesso si deformano contemporaneamente (parte C).

Pertanto, la parete laterale 3, il bulbo 7 e il risalto 8 sono funzionalmente collegati in parallelo e le rispettive rigidezze si sommano in modo da ottenere una curva caratteristica che presenta una rigidezza elevata pari alla somma delle singole rigidezze in risposta ad un carico elevato e una rigidezza bassa pari alla rigidezza della parete laterale 3 per carichi bassi.

In particolare, il bulbo 7 si deforma solamente dopo che la parete laterale 3 ha raggiunto un livello di deformazione tale che la testa del bulbo 7 contatti il fianco del molo. Se la spinta dello scafo continua ad aumentare il bulbo 7 e la parete laterale 3 si deformano contemporaneamente in modo da far aumentare l’energia assorbita durante la deformazione. Il risalto 8 funziona in modo analogo.

Dalla descrizione precedente sono evidenti i vantaggi di un respingente realizzato secondo la presente invenzione.

Il respingente secondo la presente invenzione assorbe l’energia d’impatto iniziale con lo scafo solamente tramite la deformazione della parete laterale 3. L’azione sullo scafo è pertanto ridotta e non si causano danneggiamenti. Quando le cime di ormeggio sono assicurate e vengono recuperate, entrano in azione il bulbo 7 e il risalto 8 per aumentare la rigidezza ed evitare che lo scafo contatti il molo.

La parete laterale 3 di forma convessa senza spigoli evita che gomene o cime di ormeggio possano in qualche modo impigliarsi. A tale riguardo, occorre considerare che un’unità navale può presentare dei bottazzi sul proprio scafo, cioè delle porzioni laterali aggettanti rispetto ai fianchi dell’unità e disposti normalmente sotto il pelo libero quando l’unità navale è a pieno carico.

A causa del moto ondoso oppure in seguito allo scarico delle merci, i bottazzi emergono e possono incastrasi contro i respingenti trapezoidali in modo da causarne il danneggiamento fino a richiederne la sostituzione. La forma a calotta e la elevata deformabilità iniziale di un respingente secondo la presente invenzione consentono di evitare tale inconveniente. Inoltre, l’assenza di spigoli evita che, in caso di danneggiamenti della parete laterale 3, si possano creare fessure in cui le gomene possano impigliarsi.

La struttura di rinforzo viene inglobata all’interno della porzione di vincolo 4 per consentire un collegamento tramite dadi e viene così protetta dall’aggressione dell’acqua marina, nel caso sia realizzata di un materiale metallico.

Il poliuretano compatto consente di impiegare la tecnologia dello stampaggio per colata e di ottenere in modo semplice il respingente 1 in un unico pezzo. Ciò riduce i tempi di montaggio ed aumenta la durata del respingente poiché si evita di impiegare mezzi di giuntura che potrebbero indebolire la struttura del respingente stesso e/o essere degradati dall’acqua marina.

Inoltre, il poliuretano consente anche di avere coefficienti di attrito bassi in modo che i carichi di taglio perpendicolari all’asse A e particolarmente dannosi per il respingente 1 siano ridotti.

Lo strato 10 può essere realizzato a base di un poliuretano compatto più duro rispetto a quello impiegato per la parete laterale 3, il bulbo 7 e il risalto 8. La compatibilità fra poliuretano compatto duro e poliuretano compatto morbido è molto elevata e non sono necessari dei collanti aggiuntivi o altri leganti di interfaccia.

Risulta chiaro che al respingente qui descritto ed illustrato possono essere apportate modifiche e varianti senza per questo uscire dall’ambito protettivo della presente invenzione.

Opzionalmente, il respingente 1 comprende uno o più anelli che vengono inseriti fra la superficie di appoggio 11 e il fianco del molo (non illustrati). Opportunamente anche la parete del molo deve essere modificata in modo che il bulbo 7 contatti una superficie di battuta disposta sostanzialmente alla quota del piano identificato dalla superficie di appoggio 11.

Preferibilmente, ciascun anello viene realizzato di un materiale elastomerico, ad esempio poliuretano compatto, e comprende un’apposita struttura di rinforzo inglobata per aumentare la rigidezza e consentire di posizionare correttamente la parte deformabile del respingente 1, cioè la parete laterale 3, il bulbo 7 e il risalto 8.

Secondo l’esempio illustrato, la parete laterale 3 è provvista di una pluralità di recessi 13 alla base dei quali si trova un rispettivo foro 5. Preferibilmente, i recessi 13 sono dimensionati per non compromettere la resistenza della parete laterale 3. Alternativamente, la parete laterale 3 non presenta i recessi 13 e i fori 5 sono realizzati su apposite borchie radialmente sporgenti rispetto alla parete laterale 3 e portate dalla porzione di vincolo 4.

La forma della parete laterale 3 può cambiare, è tuttavia preferibile che la forma sia assialsimmetrica per ottenere una deformazione simmetrica.

La cavità 6 può essere sia vuota, come illustrato in figura 2, che riempita di un materiale ad elevata cedevolezza, come ad esempio un materiale espanso come una spugna. In questo caso, il bulbo 7 non percorre una corsa libera ma inizia a deformarsi sostanzialmente solo dopo che il materiale ad elevata cedevolezza è completamente compresso.

Opzionalmente, i fori del dispositivo di afferraggio 3a possono essere essenti e la parete laterale 3 può definire un perimetro continuo e chiuso almeno lungo una banda delimitata dalle linee tratteggiate riportate in figura 1.

Claims (1)

1. R I V E N D I C A Z I O N I 1. Respingente per unità navali definente una superficie di appoggio (11) atta ad essere affacciata al fianco di un molo e comprendente un corpo deformabile (3, 7, 8) realizzato in un materiale elastomerico e atto a deformarsi in una direzione trasversale rispetto alla detta superficie di appoggio (11) nel caso di impatto contro uno scafo della detta unità navale; e una porzione di testa (2) portata dal detto corpo deformabile (3, 7, 8) e atta a contattare uno scafo della detta unità navale, detto corpo deformabile comprendendo una prima porzione elastica (3) e almeno una seconda porzione elastica (7; 8) collegata funzionalmente in parallelo alla detta prima porzione elastica (3), caratterizzato dal fatto che la detta seconda porzione elastica (7; 8) è configurata in modo da deformarsi in maniera sostanziale contemporaneamente alla detta prima porzione elastica (3) solo dopo che la detta prima porzione elastica (3) ha raggiunto un livello predeterminato di deformazione, la deformazione delle dette prima e almeno seconda porzione elastica (3, 7; 8) generando un’azione lungo una direzione (A) trasversale rispetto alla detta superficie di appoggio 2. Respingente secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che, in uno stato indeformato, la detta prima porzione elastica (3) presenta una dimensione maggiore rispetto a quella della detta seconda porzione elastica (7; 8) lungo la detta direzione (A). 3. Respingente secondo le rivendicazioni 1 o 2, caratterizzato dal fatto che il detto corpo (3, 7, 8) viene realizzato da un unico elemento di materiale elastomerico per stampaggio per colata. 4. Respingente secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che la detta prima porzione elastica (3) è una calotta. 5. Respingente secondo la rivendicazione 4, caratterizzato dal fatto che la detta calotta definisce una cavità (6) e dal fatto che la detta seconda porzione elastica (7; 8) è disposta all’interno della detta cavità (6). 6. Respingente secondo la rivendicazione 5, caratterizzato dal fatto di comprendere una terza porzione elastica (8) disposta in parallelo alle dette prima e seconda porzione elastica (3, 7) e disposta all’interno della detta cavità (6). 7. Respingente secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che il detto materiale elastomerico è un poliuretano compatto termoindurente. 8. Respingente secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che almeno la detta porzione di testa (2) comprende uno strato superficiale (10) avente una durezza superiore almeno rispetto a quella della detta prima porzione elastica (3). 9. Respingente secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto di comprendere una porzione di fissaggio (4) definente la detta superficie di appoggio (11) e contrapposta alla detta porzione di testa (2) per collegare rigidamente il respingente (1) al molo e dal fatto che la detta porzione di fissaggio (4) comprende un elemento di rinforzo inglobato all’interno della detta porzione di fissaggio (4). 10. Respingente secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto di comprendere almeno un elemento distanziale realizzato in un materiale elastomerico e supportante la detta superficie di appoggio (11).