专利名称：碰垫的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种碰垫，这种碰垫有一固定端、一减震端以及设置在固定端和减震端之间的至少一个变形部分，该变形部分由一种可弹性变形的材料制成，尤其是用橡胶材料制成，且该变形部分在碰垫变形期间能够折叠，从而使得变形部分的表面部分被相向折叠。
背景技术：
所描述类型的碰垫被用于码头、石油钻架等地方。
在US5458077中，公开了不同类型的的碰垫，这些碰垫的里面设置有增厚件，以便增加碰垫的硬度。
EP812961所述的碰垫的在其外面或者在其里面和外面都被类似地设置有增厚件。
US3999497公开了一圆筒形的碰垫，该碰垫一端的外侧有一管状的橡胶元件。当碰垫遭受荷载时，所说橡胶元件可阻止碰垫不致于突然地失去刚度。
EP135997描述了一碰垫，在靠近该碰垫一端的外表面上设置有一折叠线(槽)，以便当碰垫遭受荷载时可以控制碰垫的变形。因此，碰垫将有一较短的压扁长度，从而增加稳定性。
上面所提到的碰垫的一个缺点是，当碰垫遭受斜的荷载时，碰垫就缺乏充分的稳定性。这是一个问题，因为当船只停泊时，船只在很大程度上以斜的角度去撞击碰垫，这就意味着碰垫的减震端相对于其固定端发生侧向移动，所说的固定端被牢固地固定到例如码头这样的地方。
根据US3948500，试图通过一具有良好的侧面稳定性的截锥碰垫来解决这一问题。然而，这种碰垫有非常厚的防护板，从而大大地增加了材料的消耗。
发明内容
本发明的目的是提供一种在现有技术上经过改进的碰垫。
本发明一特别的目的是提供这样一种碰垫，当这种碰垫遭受不均匀的荷载时，该碰垫具有良好的变形性能。
本发明的另一个目的是提供一种结实的碰垫，这种碰垫减少了材料的消耗。
根据本发明，上述这些目的通过具有权利要求1中所给特征的这种碰垫来实现。在从属权利要求中限定出了一些优选的实施例。
本发明的碰垫采用了一变形部分，该变形部分在至少一个表面上设置有一些突起和凹槽，这些突起和凹槽的形状和位置被设置成这样子的，即，在碰垫变形期间，突起和凹槽能够以梳状方式相互啮合。当碰垫变形时，这些突起啮合在凹槽内，从而把碰垫锁定。因而，当碰垫遭受斜的荷载和剪切荷载时，碰垫不会在侧向发生变形，并且具有改善的稳定性。
根据本发明的一实施例，所说的突起和凹槽被设置在变形部分的朝外的表面部分上。所说的突起和凹槽也可以被设置在变形部分的朝内的表面部分上，或者被设置在变形部分的朝内的表面部分和朝外的表面部分上。
根据本发明的一实施例，碰垫的变形部分具有第一和第二圆锥中空部分，它们的狭窄端被相互连接，并且所说的突起被设置有形成凹槽的间隔，第一和第二圆锥部分以这种方式被设置成相互关联，即，使得一个截锥部分上的突起啮合在另一个截锥部分上的凹槽内。这种设计使得能够以一种简单且安全的方式提供理想的锁定，同时，使得碰垫产品能非常合理地被制造。
在发明的碰垫的一实施例中，第一圆锥部分由这样一种材料制成的，即这种材料的硬度基本上大于第二圆锥部分的硬度。这样，当碰垫遭受荷载时，就可以控制碰垫的变形。从而，在较硬的圆锥部分开始变形前，较软圆锥部分就被压在了一起。
根据另一实施例，碰垫被设置成至少两个平行六面体的碰垫腿。根据本发明，这是制造结实的碰垫的一种可选择的方法。
平行六面体的碰垫腿最好具有V形突起。在碰垫变形期间，所说V形突起将啮合在V形腿之间的凹槽内，这样就确保了良好的稳固锁定。
碰垫的变形部分优选地由橡胶材料制成，这样，就使碰垫具有理想的稳定性和柔韧性。
下面将通过实施例并参照附图对本发明进行详细描述。
图1是一前视立体图，表示根据本发明碰垫的第一实施例。
图2表示图1中的碰垫处于第一压缩状态。
图3表示图1中的碰垫处于第二压缩状态。
图4表示图1中的碰垫处于第三压缩状态。
图5是一平面图，表示从上面看所得到的图1中碰垫的截锥部分。
图6是一剖面图，表示沿图5中VI-VI线的一剖面图。
图7是一立体图，表示如图1所示的、被安装在码头的碰垫。
图8是一前视平面图，表示根据本发明碰垫的第二实施例。
图9是一侧视平面图，表示图6中碰垫的腿。
图10是一前视立体图，表示图6中的碰垫处于第一压缩状态。
图11表示图6中的碰垫处于第二压缩状态。
图12表示图6中的碰垫处于第三压缩状态。
图13是一侧视立体图，表示根据图7处于第一压缩状态下的两个相互配合的碰垫腿。
图14是一侧视立体图，表示根据图7中的两个相互配合的碰垫腿处于第二压缩状态。
图15是一侧视立体图，表示根据图7中的两个相互配合的碰垫腿处于第三压缩状态。
优选实施例的描述图1中所示的碰垫1具有一固定端2和一减震端3。一变形部分4在所说的固定端2和减震端3之间延伸。该变形部分4多个突起部分5和凹槽部分6，所说凹槽部分6位于所说的这些突起部分5之间。变形部分2由位于图中上部的第一截锥中空部分7和位于图中下部的截锥中空部分8组成。所说圆锥部分7、8在它们狭窄的窄端之间能通过一连接环9被相互连接在一起或被胶粘或被模制在一起。第一圆锥部分7的宽的一端与一安装突缘10相连，第二圆锥部分8相应地与一安装突缘11相连。
圆锥部分7、8由聚氨酯模制而成。当然，其它弹性材料也能被使用。第一和第二截锥部分7、8能使用相同的模具，从而使得制造合理。安装突缘10、11和相应的圆锥部分7、8被模制在一起。安装突缘10、11也能由一整体的金属环制成。当装配碰垫1时，两圆锥部分7、8被安装成可相互旋转，从而使得第一圆锥部分7的突起5可刚好位于第二圆锥部分8的凹槽6的前方，反之亦然。第一圆锥部分7(大约70 Shore A)较之第二圆锥部分8(大约78 Shore A)由更软的材料制成。也能选择相反顺序的硬度或相同硬度的材料来制造。如果选择不同程度的硬度，那么就能控制碰垫的变形，以致于在较硬部分开始变形前，较软部分首先被挤压在一起。
如图7所示，碰垫1被安装在码头13处。减震端3通过第一圆锥部分7的安装突缘10被螺丝固定到一碰垫防护板12上，并且碰垫1和它的固定端2随同碰垫防护板12通过第二圆锥部分8的安装突缘11被螺丝固定到码头13上。
如图2-4所示，当碰垫1经由碰垫防护板12在码头13遭受到船只停泊时施加的荷载时，碰垫1被挤压在一起。于是，变形部分的表面部分被相向折叠。图4表示出了，当碰垫1的发生很大变形时，在碰垫1的减震端3的表面部分是如何抵靠着固定端2的表面部分。此外，当遭受斜的荷载时，这种情况在码头时常发生，由于突起5啮合在凹槽6内并且形成锁定，故碰垫有很好的稳固性。因此，碰垫1在侧向方向只发生很小的变形。
碰垫1的结构使得施加在其上的力被集中在碰垫1的中心。此外，还可以获得较长的弹性长度，从而可获得一种结实的碰垫1，并且减小了材料消耗。
从图6看很明显，碰垫1在朝外的表面14和朝内的表面15上都有突起和凹槽。还有其它的一些实施例也是可行的。例如，碰垫可具有一光滑的朝内的表面15，并且只在朝外的表面14上设置有突起和凹槽。碰垫也能由两个截锥部分组成，这两个截锥部分在它们的宽端被相互连接。于是，碰垫的朝内的表面15可设置有突起和凹槽，而朝外的表面14却保持光滑。
图8中表示出了根据本发明另一实施例的一碰垫101。该碰垫101由两个平行六面体的支撑腿106构成，其中一个腿在图9中被表示。碰垫101也能由多于两个碰垫腿116构成。该碰垫101有一固定端102、一减震端103以及一变形部分104，所说的变形部分104具有一V形突起105，且该变形部分104被设置在所说的固定端和减震端之间。凹槽106被设置在突起105的腿之间。在每一条腿中，靠近V形尖端处，突起105设有一凹槽117。在突起105外侧的表面中，变形部分104具有一折叠线118，该折叠线与凹槽117齐平。图中上部的顶端，碰垫101具有一安装突缘110，在这个安装突缘110中设置了一金属板119。用于安装碰垫101的螺丝孔121穿过安装突缘110的外端和金属板119。相应地，图中下部的底端，碰垫101具有一安装突缘111，该安装突缘111设置有一金属板120和一螺丝孔122。
碰垫101用聚氨酯橡胶模制而成，但是，也可以采用其它弹性材料来制造。在模制期间，金属板119、120被模制到安装突缘110、111内。从而使得安装突缘110、111具有螺丝孔121、122。
采用与图1中所描述的碰垫1的相同的安装方法，把带有碰垫防护板112的碰垫101安装在码头113。如图9所示，碰垫腿116在朝内的表面115上可设置有突起105和凹槽106，或者，如图10-12所示，该碰垫腿116在朝外的表面114上可设置有突起105和凹槽106。碰垫腿116也可以在朝内的表面和朝外的表面上都有突起105和凹槽106。
如图10-15所示，当碰垫101在码头遭受到船只停泊时施加的荷载时，碰垫101被挤压在一起。就好像在图1所示的碰垫1中，当碰垫发生变形时，碰垫的表面部分被相向折叠。V形突起105与凹槽106在V形腿之间的配合可使碰垫101形成锁定。因此，当碰垫101遭受斜的荷载时，碰垫101也能保持良好的稳固性。
在碰垫101变形期间，凹槽117和折叠线118充当折叠标示。从图10看很明显，碰垫101在没有凹槽117和折叠线118的情况下也能变形。
由于碰垫具有这样的结构，从而，碰垫101将有一增长的弹性长度，这样就可以节省材料，而且仍然具有稳定性。
在上述一些实施例中，在制造过程中采用了聚氨酯橡胶和模具。然而，也可以采用其它类型的弹性材料，而且本领域普通技术人员都知道，这种制造方法可以被修改以便适应于所选类型的弹性材料。例如，如果采用天然橡胶(NR)和/或苯乙烯丁二烯橡胶(SBR)的混合物，这对于图8和图9的碰垫腿来说更可取，那么就可以以传统的方式，通过把橡胶材料供应到硬化模具中并使这些橡胶材料在这些硬化模具中硬化来制造。
权利要求
1.一种碰垫，具有一固定端(2；102)、一减震端(3；103)和设置在所说固定端和减震端之间的至少一个变形部分(4；104)，所说变形部分由一种可弹性变形的材料制成，尤其用弹性体材料制成，且该变形部分在碰垫变形期间能够折叠，从而，变形部分(4；104)的表面部分能被相向折叠，其特征在于变形部分(4；104)在至少一个表面上有一些突起(5；105)和一些凹槽(6；106)，这些突起和凹槽的形状和位置被这样设置，即，在碰垫变形期间，当变形部分(4；104)的所说表面部分被相向折叠时，所说的突起和凹槽能够以梳状方式相互啮合。
2.一种根据权利要求1所述的碰垫，其中，所说的突起(5；105)和凹槽(6；106)被设置在变形部分(4；104)的朝外的表面(14；114)上。
3.一种根据权利要求1所述的碰垫，其中，所说的突起(5；105)和凹槽(6；106)被设置在变形部分(4；104)的朝内的表面(15；115)上。
4.一种根据权利要求1所述的碰垫，其中，所说的突起(5；105)和凹槽(6；106)既被设置在变形部分(4；104)的朝内的表面(15；115)上，也被设置在朝外的表面(14；114)上。
5.一种根据权利要求1-4中任何一个所述的碰垫，其中，所说的变形部分(4；104)具有第一和第二截锥中空部分(7，8)，所说截锥中空部分的狭窄端被相互连接；并且，所说的这些突起(5)具有间隔(6)，这些间隔(6)形成所说的凹槽(6)，第一和第二圆锥部分(7，8)相互之间被以这样的方式来设置，即，使得在碰垫变形期间，一个截锥部分(7)上的突起(5)能啮合在另一个截锥部分(8)的凹槽(6)内。
6.一种根据权利要求5所述的碰垫，其中，第一截锥部分(7)由这样一种材料制成，这种材料的硬度基本上大于第二截锥部分(8)的材料硬度。
7.一种根据权利要求1-4中任何一个所述的碰垫，该碰垫具有至少两个平行六面体的碰垫腿(116)。
8.一种根据权利要求7所述的碰垫，其中，所说的突起(105)呈V形。
9.一种根据前述的权利要求中任何一个所述的碰垫，其中，至少变形部分(4；104)是由弹性体材料制成的。
全文摘要
一种碰垫，这种碰垫具有一固定端(2)、一减震端(3)和设置在所说固定端和减震端之间的至少一个变形部分(4)。所说的变形部分(4)由一种可弹性变形的材料制成，尤其是由合成胶材料制成，且该变形部分被设置成在碰垫(1)变形期间能够折叠，从而变形部分(4)的表面部分可被相向折叠。该变形部分(4)在至少一个表面上具有一些突起(5)和一些凹槽(6)，这些突起和凹槽的形状和位置被设置成这样子的，即，在碰垫(1)变形期间，当变形部分(4)的所说表面部分被相向折叠时，所说的突起和凹槽能够以梳状方式相互啮合。
文档编号E02BGK1561424SQ02819321
公开日2005年1月5日 申请日期2002年9月24日 优先权日2001年10月1日
发明者马茨·A·马尔姆贝里, 拉尔斯·G·M·格伦瓦尔 申请人:美卓矿物(特雷勒堡)有限公司