NO319553B1 - Anordning ved fendersystem samt anvendelse derav - Google Patents

Description

Den foreliggende oppfinnelse vedrører en anordning ved et fendersystem omfattende et antall kontinuerlig påfølgende kammerdannende hullegemer som er innbyrdes forbundet med mellomliggende kompakte og flate forbindelsesområder, og at kamrene er innrettet til å være fylt med et fluid.

Oppfinnelsen vedrører også foretrukne anvendelser av fendersystemet ifølge oppfinnelsen.

Fendersystemer benyttes til energiabsorberende beskyttelse av gjenstander, så som kjøretøyer og annet materiell, som utsettes for dynamiske belastninger.

En typisk anvendelse for fendere gjelder beskyttelse av båter som kommer i berøring med hverandre, eller er fortøyd mot brygger, i bryggebåser eller mot land.

Et annet og beslektet anvendelsesområde er for eksempel beskyttelse og avstempling av stykkgods under forsendelse, eksempelvis i lasterom på skip, i containere eller på lastebil.

Lystbåtflåten og tilhørende bryggeanlegg er i sterk vekst og represen-terer store verdier. Hvert år fører mangelfull myk og energiabsorberende fendring av båter og bryggeanlegg til betydelige skader på båtskrog.

Dersom brygger og bryggebåser har fendere så er dette som oftest i form av plastprofiler m.m. uten ønsket mykhet og energiabsorberende virkning. Marinaanlegg utføres på mange forskjellige måter og det er et stort behov for et mykt og energiabsorberende fendersystem som er monteringsvennlig på de ulike utførelsene.

Det er velkjent å benytte myke og energiabsorberende fendersystemer som angitt innledningsvis. Eksempelvis skal det vises til Norsk utlegningsskrift 159202 hvor det omtales en anordning for sammenskjøting av fleksible, opp-blåsbare og langstrakte fenderelementer. Videre vises det til US patentskrift 3.305.259, hvor det omtales en elastisk slange som er oppdelt i hermetisk lukkede gassfylte kamre.

De vanligste myke og energiabsorberende fendere består av individuelle luft- eller skumfylte hullegemer med geometrisk utforming varierende mellom sylindrisk form og en kuleform av begrenset lengde pr. enhet. Slike tradisjonelle fendere henges ned langs skutesiden og/ eller på bryggen med tau, festebra-ketter eller lignende. Individuelle blåser gir imidlertid ingen enhetlig og fleksibel løsning for de mange ulike båttyper som et marineanlegg skal passe for.

For en ytterligere informasjon om teknikkens stilling når det gjelder fendere, henvises det til de mange båtblader som for eksempel "Båtmagasinet" og katalogmateriell som «Maritime».

Det er et formål med oppfinnelsen å frembringe et nytt fendersystem som er bedre egnet for formålet enn de hittil kjente løsningene.

Videre er det et formål med oppfinnelsen å frembringe et fendersystem som har en enkel konstruksjon, som er enkelt å montere og som er driftssikkert.

Anordningen ved et fendersystem ifølge oppfinnelsen er kjennetegnet ved at hvert kammer er fluidforbundet med det/de tilstøtende kamre.

Ifølge en foretrukket utførelse er fluidforbindelsen dannet ved at en kontinuerlig fluidførende slange forløper igjennom kamrene og forbindelsesområdene, og at slangen omfatter minst ett utløp for hvert hule kammer den gjennom-løper.

De øvrige foretrukne utførelsene av anordningen fremgår av de uselv-stendige kravene 3-13.

Ifølge et ytterligere aspekt ved foreliggende oppfinnelse anvendes fendersystemet til energiabsorberende beskyttelse av gjenstander, så som kjøretøyer og annet materiell, som utsettes for dynamiske belastninger, så som fartøyer (lyst- og småbåter) som kommer i berøring med hverandre, eller er fortøyd mot brygger, i bryggebåser eller mot land, og/eller for beskyttelse og avstempling av stykkgods under transport, eksempelvis i lasterom på skip, i containere eller på lastebil.

Særlig velegnet er fendersystemet til å anvendes slik at det tilpasses til underlagets konturer og bøyes rundt hjørner og kanter, idet de flate og kompakte områder festes til underlaget ved hjelp av strips eller tau, ved innsetting av spiker, skruer eller lignende gjennom det kompakte området og inn i underlaget.

Den foreliggende oppfinnelse beskriver et fenderprodukt som er særlig mykt og energiabsorberende samtidig som den er monteringsvennlig på brygger og marinaanlegg.

Ifølge oppfinnelsen kan fenderen foreligge i form av en «uendelig lang» lenke av sammenkjedete og myke energiabsorberende elementer, og for levering i markedet kan den være oppkveilet på rull/trommel. Fenderen kan kappes til ønskede lengder tilpasset monteringsstedet og hele lengden kan fylles fra kun en fylleventil, som kan legges til et lett tilgjengelig sted. Fenderen kan bøyes rundt hjørner og kanter, og vil i stor grad kunne tilpasses til underlagets konturer.

Fenderen kan festes til et mangfold ulike konstruksjoner som har behov for støtdempende beskyttelse, dvs. for konstruksjoner som er over og/eller under vann og i alle ønskede retninger.

Ifølge oppfinnelsen er fendersystemets innfestning mot et underlag tilbaketrukket og således skjermet mot gnag og/eller berøring.

Fenderen ifølge foreliggende løsning lar seg fremstille av en rekke elastiske materialer herunder også termoplastisk polyuretan (TPU) som er et av de mest slitesterke og kuldefleksible materialer som foreligger pr. i dag. Vanlig materiale i fenderlister og fendere er i dag myk PVC som i foreliggende sammenheng ikke har de samme fremragende mekaniske egenskaper som det foretrukne materialet TPU.

Den foreliggende fenderløsning lar seg lett lime og/ eller sveise slik at evt. skader kan utbedres og den kan kappes og skjøtes med skjøtestykker som presses eller limes inn i innerslangen.

Løsningen gir en særlig gunstig energiabsorberende effekt ved at den, fylt med gass eller væske, fungerer som en dynamisk enhet hvor kamrene samvirker ved hjelp av et spesielt utformet innebygget "trykkreguleringssystem".

Trykkreguleringen fungerer som individuelle strupe- eller tilbakeslags-ventiler for hvert kammer, hvor strupingen kan justeres ved ventilsystemets utførelse, ved alle varianter mellom myk dempning ved særlig åpne kanaler til full tetning for tilbakeslag gjennom ventilsystemet.

I applikasjoner hvor fenderen utsettes for særlig store belastninger kan fendersystemet fylles med en væske som kan herde ut til en fast energiabsorberende masse, herunder også skum. En slik herdbar væske kan for eksempel være to- eller flerkomponent polyuretan.

Gjennom valg av alternative fyllstoff og ventilsystem kan fendersystemet tilpasses mot ulike krav til energiabsorberende egenskaper, punkteringssikkerhet og mekanisk styrke.

Videre kan løsningen i følge oppfinnelsen dimensjoneres innen vide grenser for å oppnå ønsket energiabsorberende effekt. Ved små brygger og bryggebåser så vel som kaianlegg med vertikale vegger kan fenderen ifølge oppfinnelsen monteres valgfritt så vel vertikalt som horisontalt, eller på kryss m.m.

Den energiabsorberende fenderen har en utførelse som også lar seg anvende som fender rundt båtskrog. Spesielt båters baugparti og riper er utsatt og kan få en forbedret beskyttelse med den foreliggende fenderutførelse.

En myk fender oppnås ved å fremstille energiabsorberende kamre. For å oppnå monteringsvennlighet fremstilles kamrene med mellomliggende flate og kompakte områder for festing av fenderlenken til et underlag på mange ulike måter som foreksempel med strips, spiker, skruer, tau og braketter etc.

Ved montering vil festepunktene, nevnt i forrige avsnitt, ligge nedsenket slik at båtskrog ikke berører skruehoder og lignende eller sliter i stykker strips, tauverk eller andre festemidler.

For å gjøre kamrene energiabsorberende må volum, fyllmedium og trykk være tilpasset de aktuelle mengder støtenergi som kan opptre på det aktuelle (brygge) anlegg. For å oppnå en kombinasjon av myk og kontrollert energiabsorberende effekt forbindes de ulike kamre med hverandre slik at de kompakte og flate områdene samt kamre mellom disse omslutter en slangeformet tilbakeslagsventil eller strupeventil som forbinder alle hulrom, dimensjonert og utformet i henhold til ønsket dempnings- og/eller tilbakeslagseffekt.

For å oppnå stor styrke samt å unngå uønsket luftlekkasje kan den myke og energiabsorberende fenderen fremstilles i et homogent stykke materiale uten skjøter, limfuger og lignende, hvor de kompakte og flate områdene, ventilsystemet samt hulrommene er fast forbundet med hverandre.

For å oppå en myk og energiabsorberende fender med særlig stor stivhet kan forbindelsen mellom de ulike hulrom avsperres når det oppstår overtrykk i kamrene, ved at den innvendige kanalen er omsluttet av en elastisk slange, og at både kanalen og den tettsittende elastiske slangekappen er utstyrt med minst et radielt hull i hvert kammer som ventilsystemet gjennomløper, og at dette/disse hullene er aksialt forskjøvet i forhold til hverandre slik at de ikke overlapper.

For å unngå lekkasje av luft fra et kammer til et annet er det sørget for tetthet mellom kamrene idet den omsluttende og tettsittende slangekappen er fast forbundet med og danner et homogent materiale med de kompakte områdene mellom hulrommene.

Den foreliggende fenderutførelse fungerer som tilsiktet som følge av den kombinerte effekt mellom konstruktiv utførelse og strømningstekniske forhold. Den dynamiske effekt oppnåes ved tilpasset størrelse på fenderens kammer, fylimediets trykk og forbindelseskanalens diameter og utløpstverrsnitt i hvert kammer. Den dynamiske effekt oppnås således ved at «kanal-ventilsystemet» tilpasses den ønskede energiabsorberende effekt, ved at kanalens utløp i kamrene fungerer som strupe- eller tilbakesiagsventiler ved strømning av fyllmedium mellom de enkelte kamre.

De kompakte områdene samt hulrommene mellom disse omslutter og er fast forbundet med et «kanal-ventilsystem» for transport av fluid/fyllmedium mellom kamrene.

En nærmere forklaring av oppfinnelsen belyst ved utførelsesformer, skal nå forklares nærmere under henvisning til de medfølgende figurer, hvori: Figur 1 viser et lengderiss av en foretrukket utførelse av fendersystemet ifølge oppfinnelsen. Figur 2 viser et oppriss av to kamre med et mellomliggende kompakt felt (forbindelsesområde), dvs. fra samme side som i lengderisset på figur 1. Figur 3 viser en tilsvarende utførelse som figur 2, men hvor den er dreiet 90°.

Figur 4 viser et tverrsnitt av fenderen sett i retning A-A på figur 2.

Figur 5 viser et tverrsnitt sett i retning D-D på figur 3, for å illustrere en alternativ utførelse av fremføringen av fluidslangen gjennom fenderhulrommet. Fig. 6 viser snitt C-C i fig. 4 hvor det fremgår hvordan slangen forløper gjennom kammeret samt anordning av et utløpshull i slangen. Figur 7 viser et tilsvarende snitt som figur 6, men med den forskjell at den gjennomløpende ledning/slange her er utstyrt med en utvendig anordnet strømpe.

Innledningsvis skal det refereres det til figur 1 som viser deler av en sammenhengende fenderkonstruksjon ifølge oppfinnelsen.

Fenderen 10 dannes av et antall hule poseformete kamre 12 som defi-neres av et elastisk materiale, så som termoplastisk polyuretan (TPU), eller PVC. Fenderen kan fremstilles av en langstrakt slange, som med regelmessige mellomrom er klemt flat for dannelse av de massive og kompakte mellomliggende forbindetsesområder 14.1 løsningen som vises på figur 1 er de kompakte områdene 14 klemt likt fra begge sider, men som det fremgår av det tidligere kjente og tidligere omtalte US patentskrift 3.305.259, kan en slik sammenklemming skje på ulike måter.

Mellom to forbindelsesområder 14 danner slangen et kammer 12 som kan fylles med fluid, så som luft eller en væske. «Slangens» veggtykkelse kan hensiktsmessig være i området 3-5 mm. og kamrene kan eksempelvis «blåses» opp med luft.

Figur 2 er et forstørret utsnitt av figur 1. En hul ledning eller slange 18 forløper innvendig gjennom hvert kammer 12 og er innleiret i hvert av de massive forbindelsesområder 14.1 de deler av slangen 18 som forløper gjennom hvert kammer 12, er det utformet ett eller flere gjennomgående hull 20 gjennom slangeveggen.

Figur 3 viser en tilsvarende utførelse som figur 2, men hvor fenderen er dreiet 90° om lengdeaksen, dvs. sett i retning av pilen B på figur 2.

Ledningen/slangen 18 kan eventuelt erstattes ved at det igjennom det massive mellompartiet 14 er utformet en langsgående kanal (et hull, så som i form av en innleiret slangestump) slik at man etablerer fluidforbindelsen mellom to tilstøtende kamre 12. Figur 4 viser et tverrsnitt av fenderen 10 sett i retning A-A på fig. 2. Kammerveggen 12, og det kompakte mellomstykket 14 med den innleirede slangen 18 fremgår. Figur 5 viser et tverrsnitt sett i retningen D-D på figur 3 ifølge en foretrukket utførelse, hvor de kompakte og flate områdene 14 samt hulrommene/- kamrene 12 mellom disse omslutter og er fast forbundet med, samt danner et homogent materiale med den gjennomløpende slange 18. Nærmere bestemt ligger slangen inntil veggen i kammeret og følger dennes kontur, idet den er innleiret deri under fremstillingen av fenderen. Figur 6 viser, i form av snittet C-C i figur 4, en foretrukket utførelse av slangeføringen gjennom fenderkamrene ifølge oppfinnelsen. Slangen 18 for-løper gjennom kamrene 12 og det er vist et utløpshull 20 gjennom slangeveggen. Fig. 7. viser et tilsvarende snitt som fig. 6, men med en annen utførelse av ledningen / slangen 18.1 denne utførelsen forløper ledningen/slangen med en utvendig tettsittende kappe eller strømpe. Den indre ledning/slange er vist ved 18, mens den elastiske strømpen som klemmer tett rundt slangen 18 er vist ved 22.1 hvert kammer 12 som ledningen 18 gjennomløper, omfatter både ledningen/slangen 18 og strømpen 22 minst ett gjennomgående radialt rettet hull gjennom respektive vegger, hvilke huller (20 hhv 24) er aksialt forskjøvet i forhold til hverandre slik at de ikke overlapper hverandre.

Den indre ledning 18 har en relativ høy ringstivhet i forhold til den ytre strømpe 22 som omslutter slangen 18.

Når kamrene skal fylles med fluid eksempelvis luft, vil dette doble slange-systemet 18,22 fungere som følger: Det pumpes trykkluft inn i slangen 18. Ved et gitt overtrykk vil den uten-påliggende elastiske strømpe 22 løftes ut fra slangens overflate, og luften vil strømme i mellomrommet mellom slange og strømpe frem til hullet 22 og videre ut i kammeret 12. Når innpumpingen stanser, og trykket i kammeret 12 blir høyere enn i ledningen 18, vil strømpen «klistre» seg inntil ledningen 18, og hindre at luften kan returnere samme vei som den kom inn.

Innerslangen forløper således gjennom hele fenderens 10 lengdeut-strekning, og i den ene ende kan den være plugget igjen. I den andre ende kan slangen tilkoples en trykkluftkilde for oppfylling av kamrene.

Med dette fendersystem ifølge oppfinnelsen, med unntak av utførelsen i fig. 7, kan trykk forplante seg gjennom hele fenderlengden (via ledningen 18) når en eller noen av kamrene utsettes for sammenklemming.

Ved å regulere ledningens dimensjoner samt dimensjonene til hvert hull i ledningen, kan man regulere denne trykkforplantningen gjennom rekken av kamre. På denne måte kan man altså regulere fenderens evne til å oppta støt-energi. Utførelsen i følge fig. 7 viser en fenderutførelse hvor maksimal stivhet oppnåes.

Prinsippet for fendersystemet er det samme uavhengig av hva fenderens kamre fylles med. Oet benyttes en felles fylleventil hvor en rekke sammenhengende kamre fylles i en operasjon, og hvor fenderens totale dempningskarakteri-stikk "tunes" ved typevalg og dimensjonering av ventilsystemet samt valg av fyllmedium.

Varianter av ventiisystemets utførelser avgjør i hvilken grad fyllmediet tillates å strømme mellom respektive kamre. Ventilsystemet kan tilpasses alle grader fra åpne kanaler som gir særlig "myk" energiabsorberende effekt til at hvert kammer er en lukket beholder etter ifylling slik at den energiabsorberende effekten blir "stivere".

Videre er det åpnet for muligheten for at kanalen ikke er i form av en gjennomløpende slange, men også kan være isolert til "ventilsegmenter" plas-sert i de flate kompakte områdene. Felles for denne løsning er at ventil-slangen og fender danner en integrert enhet i de flate kompakte områdene uavhengig av hvilken type ventilsystem som benyttes.

Claims (15)

1. Anordning ved fendersystem omfattende et antall kontinuerlig påfølgende kammerdannende hullegemer (12) som er innbyrdes forbundet med mellomliggende kompakte og flate forbindelsesområder (14), og at kamrene (12) er innrettet til å være fylt med et fluid, karakterisert ved at hvert kammer (12) er fluidforbundet med det/de tilstøtende kamre.

2. Anordning i samsvar med krav 1, karakterisert ved at fluidforbindelsen er dannet ved at en kontinuerlig fluidførende slange (18) for-løper igjennom kamrene (12) og forbindelsesområdene (14), og at slangen (18) omfatter minst ett utløp (20) for hvert hule kammer (12) den gjennomløper.

3. Anordning i samsvar med krav 1-2, karakterisert ved at slangen (18) er innleiret eller innstøpt i materialet i forbindelsesområdene (14).

4. Anordning i samsvar med krav 1-3, karakterisert ved at de kompakte og flate områdene (14) samt hulrommene/kamrene (12) mellom disse omslutter og er fast forbundet med, samt danner et homogent materiale med den gjennomløpende slange (18).

5. Anordning i samsvar med krav 1-3, karakterisert ved at de kompakte og flate områdene (14) er fast forbundet med den gjennomløpende slangen (18) og at slangen (18) ikke har fast forbindelse med kamrene (12), men løper fritt gjennom disse.

6. Anordning i samsvar med et av de foregående krav, karakterisert ved at den fluidførende slange (18) er omsluttet av en elastisk kappeformet slange (22), at både slangen (18) og den tettsittende elastiske kappe (22) er utstyrt med minst et radielt hull (20 hhv 24) i hvert kammer (12) som slangen (18) gjennomløper, og at hullene (20 hhv 24) er aksialt forskjøvet i forhold til hverandre slik at de ikke overlapper hverandre.

7. Anordning i samsvar med et av de foregående krav, karakterisert ved at den omsluttende og tettsittende elastiske slangekappen (22) er fast forbundet med de flate områdene (14) mellom hulrommene.

8. Anordning i samsvar med et av de foregående krav 1-5, karakterisert ved at slangens (18) utløp (20) i kamrene (12) fungerer som strupeventiler ved strømning av fyllmedium mellom de enkelte kamre.

9. Anordning i samsvar med krav 1, karakterisert ved at fluidforbindelsen er dannet ved hjelp av en kanal, så som en utboring, gjennom hvert massive forbindelsesområde (14).

10. Anordning i samsvar med et av de foregående krav, karakterisert ved at fluidet er en gass så som luft, en væske så som vann, eller en fyllmasse i form av et materiale som kan herde, så som til et skum.

11. Anordning i samsvar med et av de foregående krav, karakterisert ved at de flate og kompakte områder (14) danner feste til et underlag så som ved bruk av strips eller tau o.l., eller ved innsetting av spiker, skruer, eller lignende gjennom området (14) og inn i underlaget.

12. Anordning i samsvar med et av de foregående krav, karakterisert ved at fenderen er fremstilt av et elastiske materiale, så som termoplastisk polyuretan (TPU), eller PVC.

13. Anordning i samsvar med et av de foregående krav, karakterisert ved at fenderen er innrettet til å oppkveiles på rull for levering i markedet, og kan kappes til ønsket lengde.

14. Anvendelse av anordningen ifølge de foregående krav til energiabsorberende beskyttelse av gjenstander, så som kjøretøyer og annet materiell, som utsettes for dynamiske belastninger, så som fartøyer (småbåter) som kommer i berøring med hverandre, eller er fortøyd mot brygger, i bryggebåser eller mot land, og/eller for beskyttelse og avstempling av stykkgods under transport, eksempelvis i lasterom på skip, i containere eller på lastebil.

15. Anvendelse ifølge krav 14 hvor fenderen er innrettet til å tilpasses til underlagets konturer og bøyes rundt hjørner og kanter, idet de flate og kompakte områder (14) festes til underlaget ved hjelp av strips eller tau, ved innsetting av spiker, skruer, braketter eller lignende gjennom det kompakte området (14) og inn i underlaget.