NL8006208A

NL8006208A - Energie-absorberende inrichting.

Info

Publication number: NL8006208A
Application number: NL8006208A
Authority: NL
Original assignee: Goodyear Tire & Rubber
Priority date: 1979-12-06
Filing date: 1980-11-13
Publication date: 1981-07-01
Also published as: JPS5686250A; MX148020A; IN154931B; GB2064713A; GB2064713B; CA1138905A; US4273065A; BR8007791A

Description

r » ; 1 ΪΓ.Ο. 29581

Energie-absorberende inrichting.

De uitvinding heeft betrekking op een energie-absorberende inrichting, zoals stootkussens of dergelijke, in het bijzonder een verbeterde stootkussenconstructie voor een dok, die geschikt is voor het opvangen van zeer grote belastingen die in maritieme installaties kunnen optre-5 den*

Energie-absorberende inrichtingen, zoals stootkussens voor een dok zijn uitgebreid toegepast om beschadigingen te voorkomen die anders zouden worden veroorzaakt door het contact tussen twee relatief beweegbare lichamen. Bekende stootkusseninrichtingen zijn gevormd van elasto-10 meermateriaal. Deze inrichtingen zijn op dokken of schepen gemonteerd om botsingen op te vangen, die optreden tussen het schip en het dok.

Bekende energie-absorberende inrichtingen omvatten stootkussens met een globale configuratie die lijkt op een langgerekte cilinder met een centrale boring die zich in axiale richting daardoorheen uitstrekt. De 15 hier beschreven energie-absorberende inrichting is een verbetering van deze algemene categorie van stootkussens. Hoewel zulke bekende stootkussens de taak uitvoeren waarvoor zij zijn ontwikkeld, zoals bewezen door hun wereldwijd gebruik, is het gewenst dat de energie-absorptieca-paciteit van stootkussens voor een dok wordt verhoogd zonder toepassing 20 van verhoogde hoeveelheden van elastomeermateriaal of de verhoging van de gehele afmeting van de energie-absorberende inrichting. Een energie-absorberende inrichting vervaardigd volgens de uitvinding stelt een belangrijke verbetering met betrekking tot de energie-absorptiecapaci-teit voor, in vergelijking tot een bekend van een enkele boring voor-25 zien cilindrisch stootkussen voor een dok van bekende constructie, dezelfde totale afmeting, gewicht en materiaal.

Een energie-absorberende inrichting volgens de uitvinding heeft een globale configuratie die lijkt op die van een langgerekte cilinder, en is voorzien van een centrale boring die zich in axiale richting over 30 zijn lengte uitstrekt en een aantal extra boringen die zich in axiale richting over de lengte uitstrekken. De extra boringen zijn symmetrisch rondom en tussen de inwendige en uitwendige omtreksoppervlakken van de inrichting gerangschikt. Bij voorkeur heeft de centrale boring een diameter van ongeveer 1/6 tot 1/3 van de totale diameter van de inrich-35 ting, bij voorkeur 1/4 van de totale diameter van de inrichting.

De extra boringen hebben bij voorkeur een diameter van ongeveer keer de totale diameter van de inrichting. De boringen zijn bij voorkeur cirkelvormig.

80 06 20 8 e 2

Bij een andere bij voorkeur toe te passen uitvoeringsvorm hebben de extra boringen een eivormige configuratie, waarbij him kleinere einden zijn gericht naar de lengtehartlijn van de inrichting. Bij voorkeur onr-geeft een oneven aantal extra boringen de centrale boring. Bij voorkeur 5 omgeven ten minste vijf extra boringen de centrale boring.

De uitvinding zal hierna nader worden toegelicht aan de hand van de tekening. In de tekening tonen: fig. 1 een vooraanzicht van een bepaalde installatie van een uitvoeringsvorm van een stootkussen volgens de uitvinding, 10 fig. 2 een dwarsdoorsnede op vergrote schaal langs de lijnen II-II van fig. 1; fig. 3 een dwarsdoorsnede op vergrote schaal van een andere uitvoeringsvorm van een energie-absorberende inrichting volgens de uitvinding, en 15 fig. 4 grafisch de geabsorbeerde energie versus de radiale buiging van twee energie-absorberende inrichtingen.

Fig. 1 en 2 illustreren een bij voorkeur toe te passen uitvoeringsvorm van de uitvinding, waarbij een energie-absorberende inrichting in een bepaalde dokinstallatie is gemonteerd. De energie-absorberende in-20 richting is als geheel aangeduld met 10 en is gehangen aan een ketting 14 waarvan de einden zijn bevestigd aan het dok, waarbij de lengtehartlijn 14 van de inrichting hoofdzakelijk horizontaal is, maar vrij is om een natuurlijke kettinglijn te volgen. De montage van de inrichting volgens de uitvinding is vergelijkbaar met die wordt toegepast bij be-25 kende van een enkele boring voorziene cilindrische stootkussens voor een dok.

Uit fig. 2 blijkt, dat het stootkussen 10 is voorzien van een centrale boring 16 die bij voorkeur een cirkelvormige of afgeronde configuratie heeft. De centrale boring 16 heeft bij voorkeur een diameter 30 van ongeveer 1/6 tot 1/3 van de totale diameter D van de inrichting 10, bij voorkeur ongeveer 1/4 van de totale diameter D van de inrichting.

De inrichting 10 heeft hoofdzakelijk een uniforme dwarsdoorsnede over zijn lengte.

Geplaatst in het midden tussen het inwendige randoppervlak 17 en 35 het inwendige omtreksoppervlak 18 van de inrichting 10 bevinden zich een aantal extra gaten of boringen 19 van identieke afmeting, die zich in axiale richting door het stootkussen uitstrekken. "Axiaal" betekent in de richting van of evenwijdig aan de lengtehartlijn 14 van de inrichting. Deze extra boringen 19 hebben nagenoeg een cirkelvormige 40 dwarsdoorsnede. De diameter 20 van elk van de extra boringen 19 is bij 80 06 20 8 s 3 voorkeur kleiner dan de diameter 21 van de centrale boring 16. Bij voorkeur zijn er een oneven aantal extra gaten 19 aanwezig, die de centrale boring 16 omgeven. Bij een bij voorkeur toe te passen uitvoeringsvorm zijn er vijf extra boringen 19 aanwezig elk met een diameter 5 20 van ongeveer Jg keer de totale diameter 15 van de inrichting. De afstand tussen aangrenzende boringen van de vijf extra boringen 19 is eveneens ongeveer “fë keer de totale diameter 15 van de inrichting 10. Aldus zijn 7de extra gaten 19 symmetrisch ten opzichte van elkaar en ten opzichte van de inwendige 17 en de uitwendige 18 omtreksoppervlakken 10 van het stootkussen 10 geplaatst. Het stootkussen 10 is radiaal symmer-trisch ten opzichte van zijn lengtehartlijn 14. "Radiaal” zoals hier gebruikt, betekent in de richting van of evenwijdig aan elke lijn die loodrecht staat op en de lengtehartlijn van de inrichting snijdt.

Met verwijzing naar de in fig. 3 geïllustreerde uitvoeringsvorm is 15 te zien, dat de inrichting 10’ extra boringen 23 bevat, die in dwarsdoorsnede eivormig in plaats van cirkelvormig zijn. De kleinere einden 24 van elke extra boring 23 is radiaal naar binnen gericht naar de lengtehartlijn 14' van de inrichting. Zoals de bij in fig. 2 getoonde uitvoeringsvorm zijn de extra boringen 23 symmetrisch om de centrale 20 boring 16' gerangschikt, die gecentreerd is op de lengtehartlijn 14' van de inrichting 10'.

Bij van meer gaten voorziene stootkussens volgens de uitvinding is het gewenst dat de centrale boring 5,8% tot ongeveer 11,3% van het resterende massieve dwarsdoorsnede-oppervlak bestrijkt, bij voorkeur onge-25 veer 8,3% daarvan. Voorts is het gewenst dat de extra boringen tezamen ongeveer 22,2% tot ongeveer 27,5% van het resterende massieve dwarsdoorsnede-oppervlak bestrijkt, in het bijzonder 24,7% daarvan. Het resterende massieve dwarsdoorsnede-oppervlak is het totale dwarsdoorsnede-oppervlak van de inrichting min het dwarsdoorsnede-oppervlak van al-30 le boringen. Het resterende dwarsdoorsnede-oppervlak is het oppervlak dat door elastomeermateriaal wordt bezet.

Het effect van een van meer boringen voorzien, cilindervormig stootkussen voor een dok vervaardigd volgens de uitvinding, in vergelijking tot-een cilindervormig stootkussen van bekende constructie die 35 voorzien is van een enkele centrale boring, is in fig. 4 getoond.

Langs de abscis of horizontale schaal van de grafiek is de radiale buiging van het betreffende stootkussen in centimeters uitgezet. Langs de ordinaat of verticale schaal van de grafiek in fig. 3 is de belasting van het betreffende stootkussen in kilogram per meterlengte van het be-40 treffende stootkussen uitgezet. De stippellijn 70 geldt voor de belas- 8006208 4 ting-buigingkarakteristiek van een bekend cilindrisch stootkussen met een totale diameter van 45,72 cm en met een daardoorheen enkele boring met een diameter van 22,9 cm. De getrokken lijn 80 geldt voor de belas-ting-buigingkarakteristiek van een, van verscheidene boringen voorzien 5 stootkussen met een configuratie die lijkt op die van de in fig. 3 getoonde uitvoeringsvorm. Het van verscheidene boringen voorziene stootkussen heeft een totale diameter van 45,72 cm en bestaat uit hetzelfde materiaal en heeft hetzelfde gewicht per eenheid van lengte als het bekende, van een enkel gat voorziene stootkussen waarmee het wordt verge-10 leken. Het oppervlak van de centrale boring van het van verscheidene boringen voorziene stootkussen is ongeveer 8,3% van het resterende massieve oppervlak. Het oppervlak van de extra boringen tezamen is ongeveer 24,7% van het resterende massieve oppervlak. Aangezien het oppervlak onder de belasting-buigingcurve de geabsorbeerde energie voor-15 stelt, blijkt uit fig. 4, dat bij alle buigingen groter dan nul een stootkussen volgens de uitvoeringsvorm van de uitvinding die in fig. 3 is getoond, een grotere hoeveelheid energie absorbeert dan een bekend, van een enkel gat voorzien cilindrisch stootkussen bij dezelde buiging, wanneer de twee dezelfde totale diameter hebben, uit hetzelfde mate-20 riaal bestaan en een zelfde gewicht per eenheid van lengte hebben. De geïllustreerde waarden zijn gebaseerd op buiging nadat de betreffende stootkussens zijn ingelopen in plaats van op initiële compressie. In punt 82 en voorbij de belasting-buiglnggrafiek geldt hetzelfde voor beide stootkussens, aangezien alle ledige gebieden worden geëlimineerd 25 bij een buiging van 25,4 cm en aldus wordt op elke verdere belasting gereageerd door het elastomeer, dat slechts als een massieve massa werkt.

Een energie-absorberende inrichting volgens de uitvinding kan worden vervaardigd door extrusie van elke geschikte vulcanlseerbare of 30 gietbare elastomeersamenstelling. Zulke samenstellingen zijn voor een deskundige bekend.

Hoewel bepaalde uitvoeringsvormen en details ten behoeve van het begrip van de uitvinding zijn getoond, zal het duidelijk zijn dat binnen het kader van de uitvinding diverse varianten mogelijk zijn.

8006208

Claims

1. Energie-absorberende inrichting uit elastomeer met een globale configuratie die lijkt op die van langgerekte cilinder, gekenmerkt door een centrale boring die zich in axiale richting over een lengte daar- 5 van uitstrekt en een aantal extra gaten die zich in axiale richting over de lengte daarvan uitstrekken, welke extra gaten symmetrisch zijn aangebracht om en tussen de inwendige en uitwendige omtreksoppervlakken van de inrichting.

2. Inrichting volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de centrale 10 boring en de extra gaten hoofdzakelijk een cirkelvormige dwarsdoorsnede hebben.

3. Inrichting volgens conclusie 2, met het kenmerk, dat de diameter van de centrale boring 1/6 tot 1/3 van de totale diameter van de inrichting is.

4. Inrichting volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de centrale boring is omgeven door een oneven aantal extra gaten.

5. Inrichting volgens conclusie 2, met het kenmerk, dat de diameter van de centrale ongeveer boring 1/4 van de totale diameter van de inrichting is en is omgeven door vijf extra gaten die nagenoeg in het 20 midden tussen de inwendige en uitwendige omtreksoppervlafcken van de inrichting zijn aangebracht.

6. Inrichting volgens conclusie 5, met het kenmerk, dat elk van de TT vijf extra gaten een diameter heeft van ongeveer -j g van de totale diameter van de inrichting.

7. Inrichting volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de diameter van de centrale boring ongeveer 1/4 van de totale diameter van de inrichting is en dat de centrale boring is omgeven door vijf extra gaten, waarbij het midden van elk daarvan ligt op een cirkel in het midden tussen de inwendige en uitwendige omtreksoppervlakken van de inrichting 30 wanneer gezien in doorsnede loodrecht op de lengtehartlijn van de inrichting, en waarbij de lengte van de boog van de cirkel binnen elk extra gat hoofdzakelijk gelijk is aan de lengte van de boog van de cirkel tussen telkens twee extra gaten.

8. Energie-absorberende inrichting met hoofdzakelijk een cilinder-35 vormige configuratie, gekenmerkt door een cirkelvormige centrale boring die zich in axiale richting over de lengte daarvan uitstrekt en een oneven aantal extra gaten die zich in axiale richting over de lengte daarvan uitstrekken, welke extra gaten symmetrisch zijn aangebracht rondom en tussen de inwendige en uitwendige omtreksoppervlakken van de 40 inrichting, welke extra gaten eivormig zijn, waarbij de kleinere einden 8006208 '6 daarvan in radiale binnenwaartse richting zijn gericht naar de lengte-hartlijn van de inrichting.

9. Inrichting volgens conclusie 8, met het kenmerk, dat de diameter van de centrale boring ongeveer 1/3 tot 1/6 van de totale diameter van 5 de inrichting is, waarbij het aantal extra gaten ten minste vijf is, en dat de som van de dwarsdoorsnede-oppervlakken van de extra gaten ongeveer 22,2% tot ongeveer 27,5% van het resterende massieve dwarsdoorsne-de-oppervlak van de inrichting is.

10. Inrichting volgens conclusie 9, met het kenmerk, dat het opper-10 vlak van de centrale boring ongeveer 8,3% van het resterende massieve dwarsdoorsnede-oppervlak van de inrichting is, dat het aantal extra gaten vijf is en dat de som van de dwarsdoorsnede-oppervlakken van de extra gaten ongeveer 24,7% van het resterende massieve dwarsdoorsnede-oppervlak van de inrichting is. 15 — * 8006208