NL8403978A - Afmeerinrichting. - Google Patents

Description

5 NO 32881

Afmeerinriehting.

Aanvraagster noemt als uitvinder: Ir.Leendert Poldervaart te La Turbie, Frankrijk.

De uitvinding heeft betrekking op een afmeerinriehting bestaande uit een lichaam dat zich op afstand boven de waterbodem bevindt en door middel van bevestigingsmiddelen een in wezen vaste plaats heeft ten opzichte van deze waterbodem, welk lichaam kan zijn een op de waterbodem 10 geplaatste toren, een met het ondereinde zwaaibaar aan de waterbodem bevestigde kolom met drijfvermogen of een door middel van kettingen verankerde boei, op welk lichaam, draaibaar om een verticale as een ring is aangebracht waaraan zwaaibaar om een horizontale as een door een gewicht belaste constructie is opgehangen, aan welke constructie een althans op 15 trek belastbaar verbindingsorgaan is bevestigd, dat kan worden vastgemaakt resp. is vastgemaakt aan een drijvende inrichting, zoals een schip

Een dergelijke afmeerinriehting is bekend, bijvoorbeeld uit het Franse octrooischrift 2.420.475. Afmeerinrichtingen van het bekende type functioneren als een veer, die zich bevindt tussen de drijvende inrich-20 ting en het lichaam, welke veer bij toenemende belasting steeds stijver wordt.

Bij afmeerinrichtingen heeft men te maken met zogenaamde "hoofd-krachten", die voortvloeien uit de krachten, die wind en stroming op het schip uitoefenen alsmede krachten, die voortvloeien uit de golven. Deze 25 krachten leiden, alnaargelang hun grootte, tot een bepaalde verplaatsing van de drijvende inrichting weg van het lichaam waaraan de inrichting is afgemeerd.

De golfkrachten hebben echter ook bewegingen tot gevolg en men kan daarbij onderscheid maken tussen een langzame beweging met lage fequen-30 tie waarop zijn gesuperponeerd bewegingen van hoge frequentie, die in relatie staan tot de golffrequentie. De langzame bewegingen staan in relatie tot de eigen frequentie van de drijvende inrichting.

Deze bewegingen maken het noodzakelijk, dat de drijvende inrichting, zoals een tanker, onder de zich voordoende belastingen, voort-35 vloeiend uit wind, stroming en golven, bewegingen blijft uitvoeren.

De bekende afmeerinriehting heeft daardoor het bezwaar dat bij toename van de belasting de veerwerking steeds stijver wordt en daarmede de vrijheid tot het uitvoeren van bewegingen wordt belemmerd. De drijvende inrichting is zeer vaak een tanker van zodanige massa, dat deze in elk 40 geval onder invloed van de optredende krachten zal bewegen en dit heeft tot gevolg dat de verbindingsorganen en delen van de afmeerinriehting overbelast worden en daarmede beschadigd.

8403978 2

v* V

De uitvinding beoogt hiervoor een oplossing te verschaffen en dit doel wordt overeenkomstig de uitvinding op zeer eenvoudige wijze bereikt doordat het verbindingsorgaan op de gewicht belaste constructie is aangesloten in een punt of in punten die, gezien vanaf de drijvende in-5 richting is resp. zijn gelegen voorbij de verticale as van de ring waaraan de constructie is opgehangen. De plaatsing volgens de uitvinding van het verbindingspunt op een plaats die, gezien vanaf de drijvende inrichting, voorbij het zwaartepunt van de gewicht belaste constructie is gelegen, heeft merkwaardigerwijze tot gevolg, dat bij toename van de 10 belasting de veerwerking aanvankelijk afneemt, dus juist dan en daarmede op het juiste moment, een grotere bewegingsvrijheid biedt.

Bij voorkeur wordt het lichaam gevormd door een toren.

De constructie kan bestaan uit een het lichaam, zoals de toren omgevende ring, en deze ring kan van boven gezien elke vorm hebben, zoals 15 cirkelvormig, veelhoekig, rechthoekig enz.

De constructie kan ook een open U-vorm of hoefijzervorm zijn met de opening van de drijvende inrichting afgekeerd. Deze uitvoering heeft het voordeel dat de constructie niet in conflict kan komen met de toren.

Het verdient verder de voorkeur wanneer de constructie aan de naar 20 de drijvende inrichting toegekeerde kant zwaarder is belast dan aan de kant waar het verbindingsorgaan resp. -organen is resp. zijn vastgemaakt.

De uitvinding zal thans nader worden toegelicht aan de hand van de tekeningen.

25 Fig. 1 toont schematisch in zijaanzicht een uitvoeringsvorm van de afmeerinrichting volgens de uitvinding.

Fig. 2 toont in bovenaanzicht een variant.

Fig. 3 en 4 zijn diagrammen, die dienen ter toelichting van het principe.

30 Fig. 5 is een diagram, dat duidelijk het verschil tussen het beken de en de uitvinding weergeeft.

Fig. 6 is een diagram dat betrekking heeft op een aantal uitvoeringsmogelijkheden.

Fig. 7 dient voor de toelichting van fig. 6.

35 Fig. 1 toont een toren 1, die vast is geplaatst op de zeebodem 2.

Aan de toren is een tanker 3 afgemeerd. De toren is daartoe voorzien van een om de verticale hartlijn van de toren draaibare ring 4 waaraan met ten minste drie kabels 5 is opgehangen een ring 6, die de toren omgeeft en in zijn geheel kan zijn belast, bijvoorbeeld doordat de ring bestaat 40 uit een cirkelvormig gebogen hol lichaam, dat is gevuld met beton.

8403978 * 3

De ring 6 is getekend boven water, maar kan uiteraard ook onder water zijn gelegen. Een dergelijke ring kan functioneren als fender waartoe zij verwezen naar de niet-voorgepubliceerde Nederlandse octrooiaanvrage 8302024.

5 Volgens de uitvinding is nu de tanker 3 met de ring 6 verbonden door middel van een op trek belastbare verbinding 7, die op de ring is aangesloten op een plaats of plaatsen 8 gelegen voorbij de verticale hartlijn van de ring 4 resp. van de toren 1. Het verbindingsorgaan 7 kan worden gevormd door kabels, maar bestaat uiteraard bij voorkeur uit een 10 stijve arm, welke mogelijkheid is verwerkt in de uitvoeringsvorm van fig. 2, die in bovenzicht aangeeft, dat de constructie bestaat uit een open ü 9, die weer met kabels of stangen 10 zwaaibaar is opgehangen aan een ring 4.

Het verbindingsorgaan bestaat nu uit twee stijve armen 11 en 12, 15 die bij 13 resp. 14 aan de constructie 9 zijn bevestigd op plaatsen gelegen voorbij de draaiingsas van de ring 4 en daarmede voorbij het ophangpunt en die bij 15 resp. 16 scharnierend om een horizontale dwars-as zijn bevestigd aan de tanker 3.

In de fig. 3 en 4 is een diagram getoond dat op de horizontale as 20 met X aangeeft de verplaatsing van de constructie 6 resp. 9 en langs de verticale as met F de krachten, die optreden in het verbindingsorgaan 7 resp. 11, 12 onder invloed van de krachten, die op de tanker werken.

Fig. 3 geeft nu het krachtwegdiagram weer volgens de bekende situatie, waarbij het verbindingsorgaan aangrijpt in het zwaartepunt van het 25 gewicht. In fig. 1 zou dat dus betekenen ter plaatse van de verticale hartlijn of rechts daarvan, zoals weergegeven in fig. 1 van het Franse octrooischrift 2.420.475.

Het diagram in fig. 3 laat zien dat bij toename van belasting de veer steeds stijver wordt.

30 Fig. 4 geeft nu de situatie weer die ontstaat wanneer het verbin dingspunt overeenkomstig de uitvinding voorbij het zwaartepunt wordt gelegd. Men kan daaruit zien, dat bij lage krachten en nog kleine verplaatsingen de veer relatief stijf is, echter bij toename van de belasting de stijfheid afneemt, waardoor de bewegingsvrijheid voor de niet te 35 vermijden bewegingen toeneemt en daarmede het gevaar voor nadelige belastingen afneemt.

Fig. 5 toont een vergelijkbaar diagram en geeft aan met de curve 17 hoe voor een bepaald geval de bekende veerwerking verloopt. De curve 18 geeft aan hoe in dat geval het verloop is bij toepassing van de 40 uitvinding.

8 '» ft 3 9 7 8 4

··. V

In dit diagram is bij A op de verticale as aangegeven een belas-tingsniveau voor de hoofdkrachten. Dit zijn de krachten voortvloeiende uit wind, stroming en golven.

Onder de horizontale as is met de lijn 19 aangegeven het bewegings-5 trajekt van de langzame beweging waarop is gesuperponeerd volgens lijn 20 de beweging met hoge frequentie.

Wanneer deze leiden tot een maximale uitslag bij B op de X-as dan leert het diagram van fig. 5, dat dit bij de bekende afmeerinrichting zou leiden tot een belastingsniveau ter hoogte van het punt C, terwijl 10 het volgens de uitvinding slechts leidt tot een belastingsniveau ter hoogte van het punt D, hetgeen veel later is.

In fig. 7 is schematisch weergegeven de toren 1 van fig. 1 met daaraan opgehangen een gewicht belaste ring 6. De hoogte tussen het ophangpunt 4 en de ring 6 is aangegeven met H. De kracht, die een ver-15 plaatsing teweeg brengt met F en de afstand van de verplaatsing met X. Aangrijpingspunt van de kracht F is op de ring zelf, zoals aangegeven in fig. 7.

De diameter van de ring is 20 meter, de dikte van de ring 2 meter en de diameter van de toren 6 meter.

20 Figo 6 laat nu een aantal curven zien, die verschillend zijn afhankelijk van de hoogte H. Eij H = 4 meter, wordt de aanvankelijk slapper wordende veer snel weer zeer stijf en wel vindt dit plaats bij een uit slag van ongeveer 4 meter.

Bij H = 4,5 meter, vindt dit pas plaats bij een uitslag van 6 me- 25 ter. Bij H = 4,75 meter, bij een uitslag van 7,25 meter en bij H = 5 meter, bij een uitslag van 8,5 meter. Bij een hoogte van 7 meter is het omkeerpunt in het diagram niet meer weergegeven. De hoogtes van 5 meter en meer zijn ook niet interessant voor het geschetste uitvoeringsvoorbeeld want bij toepassing van een ring loopt deze bij een 30 verplaatsing van 6 meter tegen de toren. Past men een U-vormige constructie toe dan is wel een verdere verplaatsing mogelijk.

Van belang is dat dit diagram leert dat de hoogte van de ophanging eveneens een rol speelt.

Dit volgt uit de momentenvergelijking. Het gewicht van de ring, 35 voorgesteld ter plaatse van het zwaartepunt, heeft altijd een component, die een arm heeft tot het ophangpunt. In de uitgangsstand is deze, component 0 en naarmate de uitslag toeneemt, groeit deze tot theoretisch oneindig.

De lijn van de kracht F tussen bevestigingspunt op de ring en het

40 schip, heeft een afstand tot het ophangpunt 4, die varieert. De kracht F

8403978 5 V Μ maal deze afstand, vormt het tegenmoment, dat in evenwicht moet zijn met het moment van de gewichtscomponent maal de afstand tot het ophangpunt.

De lengte van de afstand van de lijn van de kracht F tot het ophangpunt wijzigt zich. Bij toename van de belasting neemt deze lengte 5 eerst toe en daarna, doordat het zwaartepunt deze lijn passeert, weer af. Dit verklaart de knik in de diagrammen.

8 4 '3 378

Claims (4)

1. Afmeerinrichting bestaande uit een lichaam dat zich op afstand boven de waterbodem bevindt en door middel van bevestigingsmiddelen een in wezen vaste plaats heeft ten opzichte van deze waterbodem, welk lichaam kan zijn een op de waterbodem geplaatste toren, een met het 5 ondereinde zwaaibaar aan de waterbodem bevestigde kolom met drijfvermo-gen of een door middel van kettingen verankerde boei, op welk lichaam, draaibaar om een verticale as een ring is aangebracht waaraan zwaaibaar om een horizontale as een door een gewicht belaste constructie is opgehangen, aan welke constructie een althans op trek belastbaar verbin-10 dingsorgaan is bevestigd, dat kan worden vastgemaakt resp. is vastgemaakt aan een drijvende inrichting, zoals een schip, met het kenmerk, dat het verbindingsorgaan op de gewicht-belaste constructie is aangesloten in een punt of in punten die, gezien vanaf de drijvende inrichting is resp· zijn gelegen voorbij de verticale as van de ring waaraan 15 de constructie is opgehangen.

2. Afmeerinrichting volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de constructie bestaat uit een het lichaam omgevende ring.

3. Afmeerinrichting volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de constructie een open U-vorm of hoefijzervorm heeft met de opening van de drijvende inrichting afgekeerd.

4. Afmeerinrichting volgens conclusie 1, 2 of 3, met het kenmerk, 25 dat de constructie aan de naar de drijvende inrichting toe gekeerde kant zwaarder is belast dan aan de kant waar het verbindingsorgaan resp. de verbindingsorganen is resp. zijn vastgemaakt. M*"978