DK146049B - Fyrkonstruktion - Google Patents

Description

U6049 2 idet de dele, der er blevet fremstillet i maskinværkstedet flådes til pladsen. Der piloteres og fremstilles et undervandsfundament, og på dette fastboltes eller fastsvejses de oven for vandet placerede dele. Fordelen ved stålfyret er desuden, at dets behov for vedligeholdelse er mindre end jernbetonfyrets.

Ulempen ved det stålkonstruerede fyr er de kraftige vibrationer i overbygningen forårsaget af isen. Vibrationerne er så voldsomme, at konventionelle lysanlæg i fyret ikke modstår dem, og ophold på fyret er, når isen er i bevægelse, både ubehageligt og farligt for mennesker. I praksis har man f. eks. målt vandrette accelerationer på 3,6 g (g= tyngdeaccelerationen) og amplituder på 20 cm. Vibrationerne vil naturligvis kunne formindskes ved at bygge den nedre del meget stiv og massiv, men herved taber man fordelagtigheden ved fundamentsfremstillingen.

Det er kendt at udføre tårne, som skal bære vibrationsfølsomme måleinstrumenter som dobbelte tårne, hvori der inden i et tårn, som tjener som vindbeskyttelse er endnu et tårn, hvorpå måleinstrumenterne er anbragt. Denne løsning er kostbar fordi der fordres to bærende konstruktioner og er mindre egnet for isfyldte farvande, fordi det ydre tårn, der skal rumme den uafhængige indre konstruktion, ikke kan udformes med et slankt midterparti, der ikke yder så stor modstand mod isen og bølgerne.

Fyrkonstruktionen ifølge opfindelsen er ejendommelig ved det i den kendetegnende del af krav 1 angivne.

Ved mellem den øverste og nederste del at anbringe en fjedrende mekanisme, som er i stand til at holde fyrets lampe i korrekt stilling men som kan optage og isolere rystelserne fra isens bevægelser omkring den underste del, beskyttes lysanlægget mod beskadigelse.

Ved beregninger kan man påvise, at man ved konstruktionen ifølge opfindelsen er i stand til på afgørende måde at dæmpe vibrationerne i den øverste del af stålkonstruerede fyr. Eksempelvis kan man ved at dimensionere den fjedrende mekanisme således, at den øverste dels vandrette vibrationers egenfrekvens er en fjerdedel af den nederste dels lavete egenfrekvens, formindske den øverste dels vibrationsamplitude til 1/15 af den nederste dels oprindelige vibration. Herved bliver påvirk- 3 146049 ningerne på lysanlægget ikke længere kritiske og fyret kan trykt bemandes uafhængigt af isens bevægelser.

I de i de uselvstændige krav angivne udførelsesformer indgår begrænsninger for den vandrette bevægelse, således at fyret, hvis en høj pakisvold rammer tårnet og presser den øverste del over mod begrænsningsorganerne, virker som en monolitisk søjle, der kan modstå isens pres, idet forbindelsen mellem den øverste og den nederste del bliver fast. Under indvirkningen fra den høje vold er der ingen nævneværdige vibrationer, kun en påvirkning fra istrykket, thi en høj isvold når helt ned til bunden og bevæger sig langsomt.

Opfindelsen beskrives i det følgende nærmere under henvisning til tegningen, på hvilken fig. 1 viser et stålkonstrueret fyr uden konstruktionen ifølge opfindelsen til isolering mod vibrationer, fig. 2 viser princippet ved konstruktionen ifølge opfindelsen til isolering af vibrationer, udført med parallelle lodrette stænger, fig. 3 viser en virkelig udformning i henhold til princippet ifølge fig. 2, fig. 4 viser en udformning af fyret ifølge opfindelsen med fjedrende stænger, fig. 5 viser princippet i henhold til fig. 2 omvendt, fig. 6 viser en udformning af fyret ifølge opfindelsen med anvendelse af hjul, fig. 7 viser en udformning af fyret ifølge opfindelsen med glide- eller rulleskinner, og fig. 8 viser en udformning af den fjedrende mekanisme i form af bladfjedre.

Fig. 1 viser et stålkonstrueret fyr uden konstruktionen ifølge opfindelsen til isolering af vibrationer. I den øvre del 1 findes belysningsindretningerne og eventuelle mandskabsrum. Den nederste del er piloteret i bunden og forbindelsen til den øvre del er fast. Hovedrøret er indsnævret ved vandoverfladen for at formindske de af isen 2a forårsagede kræfter.

Fig. 2 viser opfindelsen i princip tillempet til et stålkonstrueret fyr. En øvre del i hviler på en parallello-gramledmekanisme 3 oven på den nedre del 2. Til centrering af den øvre del i forhold til den nedre del er der monteret 4 146049 en fjeder 4, som efter behov kan stå i forbindelse med en støddamper 5. Den i forbindelse med parallellogramledmekanis-men stående fjeder bør være tilstrækkelig stiv til at opretholde den statiske stabilitet, når den øvre dels tyngdepunkt ligger ovenfor parallogramledmekanismens understøtningspunkt.

Den øvre dels vandrette bevægelse begrænses af en ring 6 ved at ringen presser mod hovedrøret på den nederste del. Paralle llogranledmekanismen holder den øvre del i opret stilling, og i det tilfælde hvor man ønsker at eliminere indvirkningen fra den nedre dels hældning, når den nedre del bøjes under vibrationen, kan parallellogrammet gøres noget trapezformet ved at afstanden mellem ledpunkterne formindskes i den øvre del.

Fig. 3 viser en i virkeligheden funktionsduelig paralle 1 logramledmekanisrne , som muliggør samtidig bevægelse i alle retninger i det vandrette plan. I figuren er antallet af parallellogramstave tre, men antallet kan forøges.

På fig. 3 ses de samme mekaniske dele 1-6 som på fig. 2. Mulighederne for parallellogramledmekanismens, fjedrenes og støddæmperens udformning og placering er naturligvis flere en de, der er vist på fig. 2 og 3.

Fig. 4 viser afbrydelsen i fyret, hvor den øvre del 1 hviler på den nedre del 2 under formidling af fjedrende stænger 11. Når den øvre del bevæger sig i forhold til den nedre del bøjer stængerne sig ensartet under bibeholdelse af den øvre del i opret stilling. Stængerne 11 fungerer samtidigt som fjedre og centrerer den øvre del i forhold til den nedre del. Støddæmperen 5 sørger for dæmpningen og ringen 6 begrænser den vandrette bevægelse.

Fig. 5 viser princippet i henhold til fig. 2, men nu er fjederen 4 og støddæmperen 5 samt begrænserringen 6 placeret i tilslutning til den øvre ende af stængerne 3. Tilsvarende placering kan naturligvis gennemføres, når det gælder princippet i henhold til fig. 4.

Fig. 6 viser afbrydelsen i fyret hvor den indbyrdes bevægelse mellem den øvre og den nedre del i retning vinkelret på længderetningen ved hjælp af på skinner bevægelige hjul 7. Centreringen af bevægelsen besørges af fjederen 4, i forbindelse med hvilken der kan være støddæmpere og begræns- 146049 5 ningsorganer 8 til begrænsning af bevægelsen.

På fig. 7 er de på skinner bevægelige hjul ifølge fig.

6 erstattet med sporglideskinner 9 eller rulle- eller kugleskinner 10. Skinnerne for hjulene på fig. 6 og spor eller rulleskinnerne på fig. 7 kan gøres passende bueformede, således at indvirkningen fra hældning af den nedre del 2 på den øvre del 1 under bevægelsen elimineres.

Fig. 8 viser den centrerende fjeder 4 erstattet af en bladfjeder 12. Herved opnås den ekstra fordel af bladfjedres gode daæmpningsegenskaber, hvorved støddæmperen 5 ikke er nødvendig. Den vandrette bevægelses begrænsning er ifølge fig. 8 opnået ved hjælp af gummipuder 13.

Claims (6)

1. Fyrkonstruktion, der er beregnet til stationær fastgørelse på et isfyldt farvands bund, og bestående af en øverste del indeholdende selve fyret, og en nederste del i form af en bærende pille, der er indrettet til at kunne modstå vibrationsfremkaldende belastninger fra is i bevægelse, kendetegnet ved, at konstruktionens øverste del (1) er monteret således på den nederste del(2), at de to dele kan bevæge sig i det væsentlige horisontalt i forhold til hinanden, f.eks. ved hjælp af glideskinner, rullebaner, hjul, en paral-lellogrammekanisme eller fjedrende stænger eller en tilsvarende fjedrende mekanisme, som iøvrigt er placeret så højt på den nederste del, at den når over overfladen af farvandet og isen.

2. Fyrkonstruktion ifølge krav 1, kendetegnet ved, at den fjedrende mekanisme omfatter i det mindste tre i det væsentlige parallelle, lige lange, lodrette stænger (3), der er lejret i kugleled, samt i det mindste tre tilnærmelsesvis vandrette trækfjedre (4), som forbinder en nedadrettet del af den øverste del med den nederste del, idet den nedadrettede del (6) omgiver den nederste del med et spillerum.

3. Fyrkonstruktion ifølge krav 1, kendetegnet ved, at den fjedrende mekanisme mellem den øverste del (1) og den nederste del (2) er tilvejebragt ved hjælp af i det mindste tre fjedrende stænger (11), som er i det væsentlige parallelle og lodrette og som er fast indspændt i det mindste i den ene af delene, idet en nedadrettet del (6) af den øverste del omgiver den nederste del med et spillerum, og idet der mellem den nedadrettede del og den nederste del er i det væsentlige vandrette støddæmpere (5).

4. Fyrkonstruktion ifølge krav 1, kendetegnet ved, at den fjedrende mekanisme omfatter et sæt hjul (7) på den nederste del (2\ og et sæt dermed vinkelret på de første hjul anbragte hjul (7) anbragt på den øverste del (1) samt begrænsningsorganer (8) hvorpå hjulene ruller og på hvilke centreringsfjedre (4) er forankret.

5. Fyrkonstruktion ifølge krav 1, kendetegnet ved, at den fjedrende mekanisme omfatter to på hinanden vinkelrette sæt glideskinner (9) eller rulleskinner (10), og 146049 7 mellem disse og den øverste og nederste del anbragte centreringsfjedre (4).

6. Fyrkonstruktion ifølge krav 1, kendetegnet ved, at den fjedrende mekanisme er anbragt mellem et nedadret-tet, som et cylindrisk skørt udformet afsnit af den øver ste del (1) og den nederste del (2), og omfatter fortrinsvis tre vandret placerede, flerlagede bladfjedre (12), der er placeret således, at de afskærer et afsnit af det cylindriske skørt og ved midten forbundet med den nederste del ved hjælp af forbindelsesstænger, idet der udfor midten af bladfjedrene er anbragt gummipuder (13). Fremdragne publikationer: DE patent nr. 962374 NO fremlæggelsesskrift nr. 136310.