SE444296B - Anordning vid kolar pa batar - Google Patents

Description

40 45 50 55 60 65 70 fi" i s1(o 1l36s- aii i. _ Det är bekant att man för att lösa problemet anordnat köl-“M- infästningen till skrovet att vara särskilt stark med lastfördelan- * de förstärkningar i skrovet. Han har vidare i något fall bekant an-, ordningar, som syftar till att styra en eventuell skada till att inte nödvändigtvis innebära risk för läckage. Nackdelen med dessa anordningar är i första hand att de har en marginell effekt, dvs ”säker grundstötningsfart' (ingen farlig skada på kölinfästningen) är jämförelsevis oväsentligt ökad. I andra hand innebär de en ökad vikt och fördyring av båten.

Grundläggande tekniskt sett är problemet förbundet med frågan om energiomvandling. Båten, som oftast har en väsentlig massa, representerar med sin fart över grund en viss rörelseenergi, som beror av båtens massa/vikt och fart. Farten är särskilt väsent- lig då rörelseenergin beror av hastigheten i kvadrat. Vid grundstöt- ningen måste båtens rörelseenergi obetingat omvandlas - helt eller delvis - till annan energiform, i detta sannmnhang till arbete.

Helt omvandlas, om båten kommer till fullt stopp, delvis omvandlas, om båten endast delvis bromsas upp, s a s slinter av grundet, vid grundstötningen.

Vid omvandlingen av rörelseenergin till arbete komer sam- bandet mellan last (kraft) och väg (deformation) in. Vid liten defor- mation, dvs stor styvhet blir lasten hög då arbetet är produkten av kraft och väg. Omvänt blir lasten liten vid stor defonmation. Dä kölen oftast är utförd i järn, bly eller annat 'hårt' material är styvheten hos kölens anslagsdel stor (= liten deformation). Kraften blir då stor och den ger upphov till en deformation i kölens infäst- ningspunkter. Skrovet och infästningspunkterna kan normalt accep- tera endast en alltför liten elastisk deformation. Följden blir en permanent deformation, dvs bristning i kölinfästningen.

Uppfinningen syftar till att lösa beskrivna problem och nackdelar medelst en anordning kännetecknad därav, att kölen i sin främre lägst belägna del är försedd med ett orörligt deformations- organ som är anordnat att vara plastiskt deformerbart vid en huvud- sakligen horisontellt mot organet verkande anslagskraft. §«»ea 75 80 85 90 95 100 105 ning till - , - =.s ag. -.,- uppffnfnagen sam 1 ae: följande beskrivas-eo namns- ett på bifogade ritning visat utförandeexenpel._'I:*f}¿ Fig 1 visar schematiskt undre delen av skrovet pl en segel-I f:^É båt, sedd från'sidan och delvis i sektion, med en köl med " i en anordning enligt uppfinning, vidare med punktstreckad kontur ett bottenhinder liggande omedelbart framför anord-0 ningen.

Fig 2 visar anordningen med anslutning till kölen sedd från sidan och i större skala.

Fig 3 visar en horisontell sektion, som är tagen längs en linje III - III i fig 2.

Fig 4 visar en vertikal sektion, som är tagen längs en linje IV - IV i fig 2.

Fig 5 visar anordningen enligt fig 1 men efter att ha de- formerats under inverkan av bottenhindret. Medelst pilar är angivet kraftspelet mellan bottenhindret, kölen och skrovet. ' I Fig 6 visar ett alternativt utförandeexempel av anordning- en i en vertikal sektion längs en linje VI - VI i fig 2.

Fig I visar ett alternativt utförandeexempel av anordning- en i en horisontell sektion, som är tagen längs en linje VII - VII i fig 2.

Fig 8 visar ett alternativt utförandeexempel av anordning- en sedd från sidan oçh i anslutning till kölen.

Fig 9 visar en horisontell sektion, som är tagen längs en linje IX - IX i fig 8. ' . ._13- 110 115 120 125 130 135 140 På fig 1 på ritningen betecknar 1 ett segelbåtsskrov som-Éf;, har akteröver ett roder och midskepps en köl 2, som sträcker sig w nedåt och under skrovet. Segelbåten är av s k deplacementtyp och kölen har stor massa. Kölen är infäst till skrovet medelst fästbul-;¿ tar 3 i förstärkningsbalkar 4 på skrovet. 1 kölens frmre och nedre V del är anordnat ett deformationsorgan 5, som är avsett att vara se- V gelbåtens primära kontaktdel mot ett bottenhinder 6 i händelse av en grundstötning. Deformationsorganet 5 visas nänmare i fig 2-4. 7 betecknar ett skal, som är utfört i tunn plåt, armerad plast eller liknande och vars mantelyta väl ansluter till kölens form. Drganet 5 fyller volymmässigt en ursparing 8 i främre och nedre delen av kölen, som är utförd i järn, bly eller liknande tungt och hårt mate- rial. I direkt anslutning till ursparingen 8 avgränsas organet 5 av flänsförsedda infästningsplåtar 9 och 10, vars flänsar väl ansluter till ursparingens kantkontur. Organet är medelst skruvar 11 åtmin- stone i den vertikala infästningsplåten 9 demonterbart fäst till kölen. Den horisontella fästplåtens 10 flänsar är anpassade till kölens kontur för att hålla organet på plats. Vid behov kan själv- fallet även fästplåten 10 vara fastskruvad. Utrymmet inneslutet av skalet 7 och infästningsplåtarna 9 och 10 är fyllt med ett huvud- sakligen plastiskt deformærbart material 12. Ett lämpligt material är exempelvis cellplastmaterial, polyuretanskum, som har givits en anpassad och ändamålsenlig deformationskaraktäristik.

Deformationskaraktären hos organet är anpassad till håll- fastheten hos kölens infästningsbultar 3 och skrovets fórstärknings- balkar 4. Den i fig S visade bakåtriktade kraften Pk uppstår när grundet påseglas av båten. Storleken av kraften Pk är primärt bero- ende av båtens massa och av kvadraten på påseglingsfarten, sekundärt beroende av deformationen hos köl-skrov-systemet. På flertalet båtar är såväl köl som kölskrovinfästningen mycket styv och deformationen därför liten innan skada på skrovet uppstår. Under inverkan av kraf- ten Pk belastas främre kölinfästningen av den nedåtriktade kraften Pf och den horisontella kraften Ph. Den bakre kölinfästningen be- lastas med den uppåtriktade kraften Pb och den horisontella kraften Ph. Storleken på krafterna Pf, Pb och Ph, av vilka Pf och Pb erfaren- 145 150 155 160 165 170 175 180 hets-lama: sr nes: 'ramar fursxravinfnsunngen, bem i primärt av °,) av anslagets avstånd (h) från kölinfästningsbultarnaëf'Y och avståndet (b) mellan kölbultarna. Då kölen oftast sträcker sig»{ långt under skrovets botten och då anslaget vid en grundstötning _W oftast träffar kölens nedersta del brukar avståndet h vara väsent- , ligt. Vid kortkölade båtar kan avstånden h och b vara ungefär samma, varvid krafterna Pf och Pb blir ungefär lika stora som kraften Pk.

Vid grundstötning med båtar utan deformationsorganet 5 blir som tidi- gare behandlats deformationen obetydlig på grund av kölens och in- fästningens styvhet. Med ett defonmationsorgan anordnat enligt upp- finningen minskas kraften Pk och därmed Pf, Pb och Ph i motsvarande ågrad. Minskningen beror av defonnationssträckan d hos organet. Anta- ges 'ofarlig' deformation hos en båt utan organet vara ca 1 cm och med organet ca 10 cm blir de nämnda krafterna med organet endast 1/10 av krafterna på en båt utan organet. Detta innebär praktiskt att den 'säkra påseglingsfarten' för en båt med en anordning enligt uppfinningen och exemplifierad deformation skulle bli mer än 3 gånger högre med oförändrad kölinfästning. Omvänt - med oförändrad säker påseglingsfart - kan kölinfästningen väsentligt förenklas med åtföl- jande vinster i vikt, kostnad och komfortutrymme. Väsentligt för uppfinningstanken är att organets 5 deformationskaraktäristik är så anpassad att grundstötningskraften Pk utifrån båtens massa och önskad säker påseglingsfart blir mindre än den kraft, som motsvarar hållfastheten hos kölinfästningen.

Som alternativa utförandeexempel visas i fig 6 att defonna- tionsmaterialet är utfört av s k honey-comb strukturerad plåt l2a.

I fig 7 är deformationsmaterialet 12b utfört som veckad järn- eller blyplåt. 0 Under det att i fig I-7 visas utförandeexempel där en ur-» sparing 8 i kölen ger plats åt organet 5 visas i fig 8 och fig 9 ett praktiskt utförandeexempel där organet 5 är anordnat att till sin helhet ligga utanför kölen på en båt, som inte redan vid byggna-m den har försetts med anordningen. Det arbetsupptagande deformations- materialet 12 fyller här utrymmet som begränsas av det utanpå kölen:ï liggande skalet 7 och kölens 2 befintliga yta. ~ .ffifr a .w lä ar 'felt-ulfi nå.. i 185 190 195 200 utföres aefamzfanmzarsale: 12 1 en mearnilpiasta eller liknande) med ur praktisk synpunkt tillräcklig ythärdhet och med i övrigt ändamålsenlig deformationskaraktäristik, kan skalet 7 med fördel uteslutas. l 7 Ünfi Likaså kan infästningsplátarna 9 och 10 uteslutas om orga- net anordnas fast förbundet med kölen eller om deformationsmateria- let 12 som sådant är anordnat som fäste för organet till kölen. d Utförandeformer av anordningen där organet är lätt demon- terbart och utbytbart erbjuder den stora fördelen att väsentligt förenkla och förbilliga reparationsarbetet, som kan erfordras efter en grundstötning.

Ehuru ovan beskrivits och på ritningar visats några utfö- randeformer av uppfinningen, är det uppenbart. att uppfinningen ej får betraktas som begränsad härtill, utan omfattar jämväl varje mo- difikation eller tillämpning, som inses av fackmannen, och faller inom ramen för den i bifogade patentansprák angivna uppfinningstan- ken.

Claims (1)

205 210 215

1. Anordning vid kölar på båtar, företrädesvis segelbltar av s &¿_f? deplacementtyp med en fenköl, som sträcker sig relativt djupt ¥”l under båtens undervattenskrflpv. k ä n n e t e c k n a d d ä r- V a v att kölen i sin främre lägst belägna del är försedd led ett i orörligt deformationsorgan, som är anordnat att vara plastiskt V deformerbart vid en huvudsakligen horisontellt mot organet ver- kande anslagskraft. Anordning enligt patentanspråk 1, k ä n n e t e c k n a d d ä r- a v att deformationsorganet är utfört i ett material, vars struk- tur är av cellkaraktär (ex cellplast, honeycombmaterial), som kollapsar vid deformation. Anordning enligt patentanspráket 1, k ä n n e t e c k n a d d ä r a v att deformationsorganet är uppbyggt av plastiskt de- formerbara metallorgan, som är anordnade med inbördes mellan- rum.