JPS5843618B2 - 係留装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は係留装置、とくに船舶、その他一般的な水上
浮体を、水面上の特定位置につなぎ止めるために用いて
とくに有利に適合するように改良を加えた係留装置に関
するものである。

舟艇のもやい止めに代表されるように従来一般の水上浮
体の係留には、専ら綱、そしてときには鎖のごとき耐張
索条を用いるを例としたが、その強さをこえる力が働い
たときに切断するおそれがあり、強風、波浪などの影響
を受けるところで、大型の水上浮体を係留するときには
、その最大負荷に見合う程にも太い索条の使用を要し、
取扱い上の不便があったので、かような係留ラインには
、次のような弾性要素Ｅをラインの中間に連結すること
が試みられた。

すなわち第１図に示すように中空厚内のゴム状弾性材料
からなる筒形網１を用い、その中空孔に通した耐張ロッ
ド２の端？６筒形胴１の一端を係止するフランジ端板３
を設ける一方、この筒形網１を囲うケーシング４には、
筒形網１の他端を係止しかつ耐張ロッド２を案内するフ
ランジ端板５を設け、耐張ロッド２とケーシング４とを
それらに設けた継手アイ６．７により、図示を略したが
係留ラインたとえばロープに連結する。

こうしてロープに過大な張力が働こうとした際筒形網１
が、フランジ端板３，５間に圧縮されることによる弾性
変形とこれに伴って生じる反力の関係につき、筒形網１
かゴム状弾性材料よりなる特質の下では、上記弾性変形
が、まず円筒母線のわん曲をもたらす曲げ、次にその昂
進により胴中央の膨突を生じる座屈、そして胴内壁の相
互接触の下での圧縮の順に進む間、とくに座屈過程では
、反力の増加を殆ど伴わずに変位が著しく増加すること
を利用して、異常張力の原因となった衝撃的なエネルギ
ーを有効に吸収し係留索の張力で水上浮体の移動を制動
するときのショックを緩和しようとするものである。

しかし乍らかかる従来の弾性要素Ｅは、筒形網１の弾性
変形に伴って生じた反力が、当然に復元力としても働き
、結局のところ上記変位をもたらした水上浮体の運動エ
ネルギーを筒形網１の弾性変形の下に蓄積してその放出
つまり水上浮体の引もどしを結果するので、上記した強
風や波浪のように、水上浮体の移動を、間けつ的に強い
るような環境の下では、上記弾性要素によるエネルギー
の蓄積と放出とが反覆的に生じて、水上浮体の係留位置
が安定しないこととなる。

そこでこの発明はかような点の問題を有利に解決して、
上記筒形側の圧縮変形を、もたらす変位の過程で、ここ
に蓄積されるべきエネルギーを摩擦発熱によって有利に
消散させることにより、復元力の著減を図り、かくして
水上浮体の係留位置を安定化したものである。

第２図、第３図にこの発明の実施例を図解した。

図において弾性要素Ｅは、次の点を除いて、第１図につ
きのべたところと、数字記号の意味内容を含めて同一で
ある。

弾性要素Ｅの、筒形側１とフランジ端板、とくに図示例
では３との間に、弾性要素Ｅの軸方向変位行程の途中で
ケーシング４の内面との間に摩擦係合を生じる減衰手段
を挾持固定する。

減衰手段を、全体として番号８で示した。

この減衰手段８は、その−例を図示したようにＶ形をな
して内向きに開く内周ノツチ９と、これに対応して台形
断面をなす外周りブ１０とを有するゴム状弾性材料の環
状成形体１１の両端面に、好ましくは薄い剛性材料たと
えば鋼板ディスク１２を一体に加硫接着の如き手段で合
体し、この鋼板ディスク１２により、必要によっては二
つ以上の環状成形体１１を相互結合するとともに、フラ
ンジ端板３に、また筒形側１の端面へ固着した同様な鋼
板ディスク１３に、それぞれ取付けることによって、筒
形側１と複合組立てする。

いま弾性要素Ｅの両端アイ６．１間に張力が働くと、耐
張ロッド２は、ケーシング４のフランジ端板５にあけた
ボス孔１４から抜は出す間に、筒形側１をその軸方向に
圧縮することとなるが、これに先立って、減衰手段８を
構成する環状成形体１１の内周ノツチ９が第３図のよう
に閉じ合わさり、その結果環状成形体１１が膨径するこ
とによってケーシング４の内周との間に図示したような
摩擦係合を生じることは明らかである。

引続き耐張ロッド２の変位の間には、ここに生じる摩擦
抵抗が、筒形側１の曲げ、ついで座屈各変形に伴って生
じる反力に加わり、結局第４図に記号Ａで示すような特
性があられれる。

このグラフで横軸に変位、そしてたて軸に張力をとっで
ある。

この特性Ａは、筒形側１を共通とする第１図の従来例に
おける特性イについても、同じ図に重ねてあられしたと
ころから明らかなように、摩擦抵抗Ｆを、特性曲線イに
上のせした形にはゾ等しくなるわけであるが、かような
摩擦抵抗によって、筒形側の弾性変形の過程に蓄積され
る水上浮体の運動エネルギーの一部分が消散されること
となる。

第４図で最大変位位置について示した変位行程の終端で
上記張力が、弾性要素Ｅに生じた反力と摩擦抵抗との合
計につり合い、そこで−量水上浮体の移動は止むが、こ
んどは、該反力により、水上浮体が逆方向に引寄せられ
ようとするのであるがこのとき摩擦抵抗は、その符号が
反転して上記反力に基く復元力を著しく減少させること
は、第４図から明らかである。

この特性を、上記特性Ａに対しＢで図示した。

かようにして第４図の曲線Ａ−Ｂで囲まれた面積であら
れされるようなヒステリシスロスにより、強風又は波浪
による一時的な外力で移動した水上浮体は、そのつり合
い位置Ｘに達したあと、これに働く見掛けの復元力が著
しく小さくなるので第１図に示した弾性要素を用いた場
合のように、直ちに引戻されることがなくなるのである
。

なお上記のヒステリシスロスは、筒形側のゴム材質につ
きとくに内部摩擦の大きいブチルゴムの如き選択するこ
とによっである程度の減衰力の有効利用が図れるわけで
はあるが、上記のような復元反力の著減をもたらすこと
はできない。

しかしかようなゴム材質は、この発明の適用において一
層合目的的となるのは明らかである。

第４図に示したような特性は、定反力域をかなりに広い
変位領域にわたってとることができるので、たとえば客
船のように、係留の際に係留索による制動のショックを
とくに大きく緩和するのに有利であり、かような特性を
実現するために筒形側は、その長さをＨ１外径、内径を
それぞれり。

ｄであられしたとき Ｄ／ｄ＝１．３〜１．８ （Ｄ−ｄ）／Ｈ＝０．１〜０．３２ の関係を満たすことがこのましい。

またたとえばタン力のように、慣性力がとくに大きい船
舶にあっては、むしろ変位の増加に対する反力の増加割
合いがより大きい、たとえば、第５図口のような基本特
性の方がむしろ適合するのでこの場合筒形用は、 Ｄ／ｄ ＝ １．８〜２．２ （Ｄ−ｄ ）／Ｈ＝ ０．１５〜０．２５の関係を満た
すことによって一層よく適合する。

とくにこの場合減衰手段のＡ′、Ｂ′特性についても第
５図のように、変位の増加につれて摩擦抵抗も増加する
傾向とすることがより好ましく、このとき環状成形体１
１が内周ノツチ９の内向き開口幅を広目にとり、外周り
ブ１０の半径方向高さを低目にしかもより厚内に変形し
て、その曲げ変形に伴う膨径が漸増するようにすること
がこのましい。

何れにしても、減衰手段としての環状成形体は、ケーシ
ング４の内周との間に摩擦係合をするので、少くともそ
の外周りブの摩擦表面層について耐摩耗性にすぐれたＳ
ＢＲなどの台底ゴムを用いることがのぞましい。

上記のようにしてこの発明によれば、水上浮体に働く風
波のような一時的外力が、間けつ的なとき、弾性要素を
含む係留ラインの特性で、上記外力による水上浮体の移
動が振動的に交互反覆されることとなる欠点を、有利に
除去し、水上浮体の係留位置の安定な維持を図ることが
できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は係留ラインにおける弾性要素の従来例を示す断
面図、第２図、第３図は、この発明の実施例を、未作動
、作動中の両状態で示した断面図、第４図、第５図は、
この発明に従う係留装置の二様の特性線図である。 Ｅ・・・・・・弾性要素、１・・・・・・筒形胴、２・
・・・・・耐張ロッド、３，５・・・・・・フランジ端
板、４・・・・・・ケーシング、８・・・・・・減衰手
段、９・・・・・・内周ノツチ、１０・・・・・・外周
りブ、１１・・・・・・環状成形体。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 中空厚内のゴム状弾性材料からなる筒形網に通した
   耐張ロッドの端に該筒形網の一端を係止するフランジ端
   板を、そして該筒形網を囲うケーシングには筒形網の他
   端面を係止かつ該耐張ロッドを案内するフランジ端板を
   それぞれそなえ、筒形網の圧縮変形に応じて弾性反力を
   生起する弾性要素を；水上浮体の係留ラインに連結した
   係留装置において、弾性要素が、その軸方向変位行程の
   途中で、ケーシングの内面との間に摩擦係合を生じる減
   衰手段を有することを特徴とする係留装置。 ２ 減衰手段が内周ノツチとこれに対応した外周りブを
   有するゴム状弾性材料からなる少くとも一つの環状成形
   体を、筒形網とフランジ端板間に挾持固定した筒形網と
   の複合組立てになる特許請求の範囲１に記載した係留装
   置。