Was ist ein Arch Fender?

Bogenfender sind wichtige Bauteile im Schiffsmaschinenbau. Marine-Gummifender Sie schützen Schiffe und Docks vor Beschädigungen durch Stöße während des Betriebs. Man nennt sie auch V-Kotflügel Aufgrund ihres gebogenen, V-förmigen Profils wirken sie als Stoßdämpfer. Beim Aufprall eines Schiffes werden sie zusammengedrückt, um die Energie zu absorbieren. Dies reduziert die Belastung sowohl des Schiffes als auch des Docks. Die Konstruktion hat sich von einfachen Gummipuffern zu hochentwickelten Systemen weiterentwickelt. Diese modernen Versionen verwenden spezielle Materialien, um in rauen Meeresumgebungen eine bessere Leistung zu erbringen.

Hauptmerkmale von Arch Fenders

Kotflügelverbreiterungen bieten Langlebigkeit, Energieabsorption und Stabilität. Sie werden von Herstellern aus hochwertigen Gummimischungen gefertigt. Diese Mischungen enthalten häufig Naturkautschuk (NR) oder Styrol-Butadien-Kautschuk (SBR), um die richtige Flexibilität und Festigkeit zu erzielen.

• Haltbarkeit und StärkeHersteller verbinden vulkanisierten Gummi mit Stahlmontageplatten. Diese Konstruktion ist witterungsbeständig, seewasserbeständig, UV-beständig und abriebfest. Sie funktioniert einwandfrei in einem Temperaturbereich von -80 °C bis +80 °C. Sie weist eine Zugfestigkeit von mindestens 16 MPa und eine Reißfestigkeit von 70 kN/m auf. Diese Festigkeit gewährleistet eine lange Lebensdauer auch unter anspruchsvollen Bedingungen wie in stark frequentierten Häfen oder Gezeitenzonen.
• Energie-AbsorptionsfähigkeitenDie V-förmige Konstruktion kann sich um bis zu 57,51 TP3T ihrer Höhe verformen. Sie absorbiert die Andockenergie und hält gleichzeitig die Reaktionskräfte gering. Ingenieure berechnen diese Energie (E_N) als 0,5 × Schiffsmasse × Geschwindigkeit² × Korrekturfaktoren. Die Geschwindigkeitsfaktoren (VF) passen die Werte an reale Geschwindigkeiten (0,2–0,5 m/s) an. Dadurch erhöht sich die Energiekapazität um das 1,03- bis 1,31-Fache im Vergleich zu Labortests mit 2–8 cm/min.
• Scherfestigkeit und StabilitätDiese Fender widerstehen Scherkräften sehr gut. Ketten oder Halterungen verhindern zu große horizontale Bewegungen. Die Reibungswerte variieren. Die Reibung zwischen Gummi und Stahl beträgt etwa 0,7. Durch das Anbringen von UHMW-PE-Pads (ultrahochmolekulares Polyethylen) sinkt dieser Wert auf 0,15. Diese Stabilität ist besonders vorteilhaft für Schiffe mit Bugwölbung oder solche, die bei Seitenwind anlegen.
• Geringe WartungBei fachgerechter Montage benötigen Radlaufkotflügel nur wenig Wartung. Sie halten oft 10 bis 20 Jahre. Regelmäßige Kontrollen konzentrieren sich auf Verschleiß, Korrosion und die Schraubenspannung. Dadurch sind sie langfristig wirtschaftlich.

Im Vergleich zu Kegel- oder Zellenkotflügeln bieten Bogenkotflügel in engen Räumen einen besseren Widerstand gegen Scherkräfte. Allerdings weisen sie bei Frontalaufprall möglicherweise ein etwas geringeres Energie-Reaktions-Verhältnis auf.

Arten von Bogenfendern und ihre Anwendungen

Bogenfender sind in verschiedenen Ausführungen erhältlich, um spezifischen Anforderungen gerecht zu werden. Die Wahl hängt von der Schiffsgröße, der Nutzungshäufigkeit und den Umgebungsbedingungen ab. Die Größen reichen üblicherweise von 150 mm bis 1000 mm Höhe. Die Leistungsdaten entsprechen Normen wie BS6349 und PIANC 2002.

• Standard-Bogenkotflügel mit GummiauflageflächeDiese Ankerplatten bestehen vollständig aus Gummi und bieten eine hohe Reibung (Reibungskoeffizient 0,7). Dadurch eignen sie sich für allgemeine Anlegemanöver und verhindern das Abdriften von Schiffen unter mäßigen Bedingungen, beispielsweise in Frachtterminals. Sie sind besonders geeignet für kleine bis mittelgroße Schiffe in geschützten Häfen.
• Bogenfender mit StahlpfahlkopfplattenDiese verfügen über Stahlverstärkungen an den Oberseiten. Dadurch wird ihre Lebensdauer verlängert, da Reibung reduziert und Lasten besser verteilt werden. Sie eignen sich für stark frequentierte Häfen mit hohem Energieabsorptionsbedarf, wie beispielsweise Containerterminals.
• Bogenfender mit UHMW-PE-MattenDiese Gleitkufen bestehen aus 20–30 mm dicken UHMW-PE-Schichten. Dadurch wird der Reibungskoeffizient auf 0,15–0,2 gesenkt und Kratzer am Rumpf verhindert. Sie eignen sich besonders für empfindliche Schiffe wie Fähren oder Yachten in Niedrigwassergebieten.
• Individuell angepasste Eckbogen-FenderDesigner verwenden diese Profile mit Winkeln oder Fasen für Kai-Ecken. Sie passen sich präzisen, unregelmäßigen Strukturen an. Man sieht sie häufig in komplexen Anlagen wie Flussdocks oder Offshore-Windparks.

Praxisbeispiel: In stark frequentierten Häfen wie Singapur verbesserten Bogenfender die Energieableitung. Dadurch reduzierten sich die Anlegeunfälle um bis zu 301 TP3T.

Montage von Kotflügeln

Eine fachgerechte Installation gewährleistet Sicherheit und Leistungsfähigkeit. Planen Sie die Installation unter Berücksichtigung der Liegeplatzkonstruktion, der Schiffstypen und der Gezeiten.

• TechnikenBefestigen Sie die Kotflügel mit Schrauben an einer Stahlbasis durch die Befestigungslöcher. Verwenden Sie Seile zum Anheben. Setzen Sie Unterlegscheiben ein und ziehen Sie die Schrauben mit dem vom Hersteller vorgegebenen Drehmoment fest (z. B. M16–M36 für UHMW-PE-Modelle). Montieren Sie die Kotflügel oberhalb der Niedrigwasserlinie, um einen einfachen Zugang zu gewährleisten.
• MontageoptionenDie Montage erfolgt horizontal an geraden Wänden oder vertikal auf Pfählen. Für Ecken sind Winkelhalterungen zu verwenden. Der maximale Abstand zwischen den Halterungen beträgt 12–15 m oder das 0,15-fache der Schiffslänge. Ketten zur Scher- und Zugkraftkontrolle sind vorzusehen.

Installations-Checkliste:

• Prüfen Sie den Standort (überprüfen Sie Gezeiten und Bugradius des Schiffes).
• Bereiten Sie die Oberfläche vor (reinigen und ebnen Sie sie).
• Den Kotflügel ausrichten und verschrauben (typisches Drehmoment: 100-200 Nm).
• Prüfung auf Durchbiegung und Stabilität.
• Den Vorgang mit Fotos und Drehmomentprotokollen dokumentieren.

Bewährte Wartungspraktiken

Kotflügelverbreiterungen sind wartungsarm. Regelmäßige Kontrollen können ihre Lebensdauer jedoch auf 15–20 Jahre verlängern. Achten Sie besonders auf die Vermeidung von Korrosion und Verschleiß.

• InspektionenFühren Sie alle sechs Monate eine Sichtprüfung durch. Prüfen Sie das Gummi auf Risse und die Schrauben auf festen Sitz. Prüfen Sie UHMW-PE auf Verschleiß (Toleranz: 3–40 mm). In korrosiven Bereichen erneuern Sie die Epoxidbeschichtung alle 2–5 Jahre (gemäß ISO 12944-5).
• Reinigung und ReparaturenEntfernen Sie vierteljährlich Ablagerungen. Verschließen Sie kleine Risse mit Epoxidharz. Ersetzen Sie den Kotflügel, wenn die Durchbiegung unter 50% des Nennwerts sinkt.

Empfohlene Vorgehensweise: Verwenden Sie Neugummimischungen. Recycelte Materialien reißen oft schneller.

Schlussfolgerung

Bogenfender sind für den Schutz von Schiffen unerlässlich. HENGER‘Die Bogenfender von HENGER zeichnen sich durch höchste Qualität aus und bieten zuverlässigen Schutz auch unter anspruchsvollen Bedingungen. Sie haben die Wahl zwischen verschiedenen Ausführungen, darunter Modelle mit Gummibeschichtung, stahlverstärkte Varianten und solche mit UHMW-PE-Beschichtung. Benötigen Sie Hilfe bei der Auswahl der richtigen Größe oder möchten Sie mehr über die Scherfestigkeit erfahren? Das Serviceteam von HENGER steht Ihnen gerne zur Verfügung. Wir bieten maßgeschneiderte Lösungen für Ihre maritimen Anforderungen.

Häufig gestellte Fragen

Wie lange ist die typische Lebensdauer von Gummifendern in maritimen Umgebungen?

Bei Verwendung hochwertiger Materialien wie Naturkautschuk oder SBR-Mischungen, fachgerechter Montage und ordnungsgemäßer Wartung können diese Kotflügelverbreiterungen 15 bis 20 Jahre oder sogar länger halten. Einige Hersteller geben sogar eine Lebensdauer von über 20 Jahren unter normalen Bedingungen an.

Häufige starke Stöße, übermäßige UV-Strahlung/Salzwassereinwirkung, Verschmutzung oder mangelhafte Wartung können die Lebensdauer verkürzen. Unter schwierigen Bedingungen können hochwertige Deckschichten aus Neugummi und UHMW-PE 10 bis 15 Jahre halten.

Wann sollte ich mich für Radlaufkotflügel anstelle anderer Kotflügeltypen entscheiden?

Bogenkotflügel sind ideal für:

• Kleine bis mittelgroße Schiffe (z. B. Fähren, Frachtschiffe unter 50.000 DWT).
• Häfen mit begrenztem Montageraum, geringen bis mäßigen Tidenschwankungen oder Ecken-/Kaischutz.
• Anwendungen, die eine hohe Scherfestigkeit und einen geringen Wartungsaufwand erfordern.

Kegel- oder Zellenfender eignen sich möglicherweise besser für sehr große Schiffe oder Liegeplätze mit hohem Energieaufwand, wie z. B. Tanker und Kreuzfahrtschiffe, da sie mehr Energie absorbieren. Die Auswahl sollte stets auf Grundlage standortspezifischer Berechnungen der Liegeenergie gemäß PIANC WG211 erfolgen.

Benötigen Radlaufkotflügel viel Wartung, und was sind die wichtigsten Kontrollen?

Aufgrund ihrer einfachen, einteiligen Gummikonstruktion zählen sie zu den wartungsärmsten Kotflügeltypen. Zu den üblichen Wartungsarbeiten gehören:

• Visuelle Inspektionen alle 6 Monate auf Risse, Abrieb oder Verformungen.
• Jährliche Überprüfung der Schraubenspannung und des Korrosionsschutzes.
• Vierteljährliche Reinigung von Ablagerungen/Salzablagerungen.
• In korrosiven Bereichen sollten Schutzbeschichtungen (z. B. Epoxidharz gemäß ISO 12944) alle 2–5 Jahre neu aufgetragen werden.

Ersetzen Sie das Bauteil, wenn die Durchbiegung unter 50% des Nennwerts fällt oder signifikanter Verschleiß auftritt. PIANC empfiehlt jährliche Sichtprüfungen und einen umfassenden Wartungsplan, um die langfristige Zuverlässigkeit zu gewährleisten.