DE102017208136A1

DE102017208136A1 - Device for the electrical shore connection of a ship

Info

Publication number: DE102017208136A1
Application number: DE102017208136.8A
Authority: DE
Inventors: Horst Bredemeier
Original assignee: MAN Takraf Fordertechnik GmbH
Current assignee: Takraf GmbH
Priority date: 2016-05-18
Filing date: 2017-05-15
Publication date: 2017-11-23

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung für den elektrischen Landanschluss eines Schiffes aufweisend zwei beabstandet angeordnete Kabelrollensätze, wobei die zum Landanschluss vorgesehenen Kabel wechselnd über die beiden Kabelrollensätze geführt werden und der Abstand der Kabelrollensätze veränderbar ist, wodurch der Abstand zwischen den Kabelrollensätzen einen Speicher für das Landanschlusskabel bildet. In einer bevorzugten Ausführung besteht jeder Kabelrollensatz aus mindestens zwei Teilrollensätzen, die nebeneinander auf einer gemeinsamen Achse angeordnet sind. Durch mehrere Teilrollensätze können gleichzeitig mehrere Kabel zum Landanschluss ausgebracht werden. Besonders bevorzugt hat jeder Kabelrollensatz zwei Teilrollensätze. Vorteilhaft wird so eine Vorrichtung geschaffen, die kostengünstig ist und einen nur geringen Platzbedarf hat. Zudem ist die Vorrichtung durch den Verzicht einer Kontaktierung durch Schleifringe sehr zuverlässig und wartungsarm und kann auch in explosionsgeschützter Umgebung eingesetzt werden.The invention relates to a device for the electrical shore connection of a ship having two spaced cable reel sets, the provided for land connection cables are alternately guided over the two sets of cable reels and the distance of the cable reel sets is changeable, whereby the distance between the cable reel sets forms a memory for the land connection cable , In a preferred embodiment, each cable roller set consists of at least two partial roller sets, which are arranged side by side on a common axis. Several sub-roller sets can simultaneously be deployed several cables for land connection. More preferably, each cable roll set has two partial roll sets. Advantageously, such a device is provided which is inexpensive and has a small footprint. In addition, the device is very reliable and low maintenance due to the omission of a contact by slip rings and can also be used in explosion-proof environment.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum elektrischen Landanschluss eines Schiffes, also eine Vorrichtung, mit der Schiffe mit Landstrom (elektrischer Strom vom Land) versorgt werden können.The invention relates to a device for electrical shore supply of a ship, so a device with which ships can be supplied with shore power (electricity from the land).

Für Liegezeiten in Häfen wird zunehmend aus Gründen des Umweltschutzes und der Emissionsvermeidung eine Energieversorgung der Schiffe auch durch einen Landanschluss vorgeschrieben. Häufig ist hierfür ein Landanschlusscontainer vorgesehen, der auch Landanschluss-Kabel und eine Auf- und Abwickelvorrichtung für diese Kabel mit Schleifringen zur Energieübertragung umfasst. Nachteilig an einer Landanschluss-Containerlösung sind der ungünstige Platzbedarf und damit verbundene hohe Kosten, insbesondere zur Installation der Anlage an Bord.For periods spent in harbors, an energy supply for ships is increasingly prescribed by shore supply for reasons of environmental protection and avoidance of emissions. Frequently, a land connection container is provided for this, which also includes land connection cable and a winding and unwinding device for these cables with slip rings for energy transmission. A disadvantage of a shore supply container solution are the unfavorable space requirements and associated high costs, in particular for installation of the system on board.

Die Aufgabenstellung der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine Vorrichtung für den elektrischen Landanschluss eines Schiffes vorzuschlagen, die eine hohe Betriebssicherheit aufweist, kostengünstig herzustellen ist und einen geringen Platzbedarf an Bord eines Schiffes beansprucht. Zudem sollte die Vorrichtung auch in explosionsgefährdeter Umgebung einsetzbar sein.The object of the present invention is to provide a device for the electrical shore supply of a ship, which has a high reliability, is inexpensive to manufacture and requires a small footprint on board a ship. In addition, the device should also be used in potentially explosive environments.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabenstellung gelöst durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Anspruches 1. Bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand von Unteransprüchen.According to the invention this object is achieved by a device having the features of claim 1. Preferred developments of the invention are the subject of dependent claims.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung für den elektrischen Landanschluss eines Schiffes hat zwei Kabelrollensätze über die die Kabel geführt werden. Der Abstand zwischen den Kabelrollensätzen ist veränderlich. Das zum Landanschluss vorgesehene Kabel wird über beide Kabelrollensätze geführt, wodurch der Abstand zwischen den Kabelrollensätzen einen Speicher für das Landanschlusskabel bildet, wobei durch eine Veränderung des Abstandes zwischen den Kabelrollensätzen die Länge des aufgenommenen Kabels veränderlich ist, so wird durch eine Verringerung des Abstandes Kabel zum Landanschluss freigegeben. Analog nimmt die Vorrichtung durch eine Vergrößerung des Abstandes das Kabel wieder auf. Ein Kabelrollensatz besteht dabei aus mindestens zwei Kabelrollen, über die ein Kabel geführt werden kann. Alle Kabelrollen eines Kabelrollensatzes sind dabei unabhängig voneinander drehbar um eine gemeinsame Achse gelagert. The device according to the invention for the electrical shore connection of a ship has two cable roller sets over which the cables are routed. The distance between the cable roll sets is variable. The provided for land connection cable is passed over both sets of cable sets, whereby the distance between the sets of cable reels forms a memory for the land connection cable, by changing the distance between the cable sets, the length of the recorded cable is variable, so by reducing the distance cable to Shore connection released. Similarly, the device resumes the cable by increasing the distance. A cable roll set consists of at least two cable rollers, over which a cable can be guided. All cable reels of a cable reel set are independently rotatable about a common axis.

Vorteilhaft wird so eine Vorrichtung geschaffen, die kostengünstig ist und einen nur geringen Platzbedarf hat. Zudem ist die Vorrichtung durch den Verzicht einer Kontaktierung durch Schleifringe sehr zuverlässig und wartungsarm und kann auch in explosionsgeschützter Umgebung eingesetzt werden. Advantageously, such a device is provided which is inexpensive and has a small footprint. In addition, the device is very reliable and low maintenance due to the omission of a contact by slip rings and can also be used in explosion-proof environment.

In einer bevorzugten Ausführung besteht jeder Kabelrollensatz aus mindestens zwei Teilrollensätzen, die nebeneinander auf einer gemeinsamen Achse angeordnet sind. Durch mehrere Teilrollensätze können gleichzeitig mehrere Kabel zum Landanschluss ausgebracht werden. Besonders bevorzugt hat jeder Kabelrollensatz zwei Teilrollensätze.In a preferred embodiment, each cable roller set consists of at least two partial roller sets, which are arranged side by side on a common axis. Several sub-roller sets can simultaneously be deployed several cables for land connection. More preferably, each cable roll set has two partial roll sets.

In einer Ausführungsform ist einer der Kabelrollensätze fest in der Vorrichtung verankert und der andere Kabelrollensatz verschiebbar.In one embodiment, one of the cable roll sets is firmly anchored in the device and the other set of cable rolls is displaceable.

Weiterhin bevorzugt sind beide Rollensysteme symmetrisch gegenüberliegend am Gestell angebracht. So wird vorteilhaft eine homogene Belastung auf den Träger des verschiebbaren Kabelrollensatzes erreicht. Weiter bevorzugt ist zwischen den Kabelrollensätzen eine Vorrichtung zur Abstandsänderung der Kabelrollensätze angeordnet. Die Vorrichtung zum Verändern des Abstandes ist dabei bevorzugt ein Hydraulikzylinder oder ein Spindeltrieb.Further preferably, both roller systems are mounted symmetrically opposite to the frame. Thus, a homogeneous load is advantageously achieved on the carrier of the displaceable cable roller set. More preferably, a device for changing the distance of the cable roll sets is arranged between the cable roll sets. The device for changing the distance is preferably a hydraulic cylinder or a spindle drive.

Weiterhin bevorzugt hat die Vorrichtung auf einer Seite einen Ausleger, auf dem die auslaufenden Kabel aufliegen, um den Abstand zwischen Schiff und Ufer zu überbrücken, so dass die Kabel direkt das Ufer erreichen, wenn sie ausgefahren werden. Der Ausleger ist dabei bevorzugt am festen Kabelrollensatz angeordnet. Further preferably, the device has on one side a boom on which the outgoing cables rest to bridge the distance between the ship and the shore, so that the cables directly reach the shore when they are extended. The boom is preferably arranged on the fixed cable roller set.

Besonders bevorzugt ist der Ausleger klappbar, auch weil er bei Fahrt des Schiffes nach außenbords nicht hinausragen darf. Vorteilhaft kann so Platz an Deck des Schiffes gespart werden.Particularly preferably, the boom is hinged, also because he may not protrude when driving the ship to the outboard. Advantageously, space can thus be saved on the deck of the ship.

In einer weiterhin bevorzugten Ausführungsform wird der Ausleger mit einer Faltstrebe ausgelegt und eingeholt. Diese Art der Übertragung des Lastmomentes ermöglicht die Messung des Kabelzuges und gleichzeitig die Regelung ihrer Zugkraft. Aus Sicherheitsgründen darf sich kein schlaffes Kabel und auch kein allzu straffes Kabel bilden können, was vorteilhaft auf einfache Weise durch die Vorrichtung realisierbar ist.In a further preferred embodiment, the boom is designed and retrieved with a folding strut. This type of transmission of the load torque allows the measurement of the cable tension and at the same time the regulation of their traction. For safety reasons, no slack cable and no too tight cable may form, which can be advantageously realized in a simple manner by the device.

In einer Ausführungsform ist zwischen den Kabelrollensätzen ein Träger angeordnet, an dem der feste Kabelrollensatz befestigt ist. Der verschiebbare Kabelrollensatz ist dagegen auf einem in bevorzugt zwei Ebenen rollengeführten Gehäuse angeordnet.In one embodiment, a carrier is disposed between the cable roll sets, to which the fixed cable roll set is attached. By contrast, the displaceable cable roller set is arranged on a housing which is guided in a roll in preferably two planes.

Weiterhin bevorzugt hat die Vorrichtung unter dem Träger Fundamentsockel, auf denen die Vorrichtung am Schiffskörper lösbar befestigt werden kann. So wird ein Umsetzen der Vorrichtung von der Backbord-Seite zur Steuerbord-Seite des Schiffes wesentlich vereinfacht.Further preferably, the device has under the support foundation base on which the device can be releasably secured to the hull. Thus, a transfer of the device from the port side to the starboard side of the ship is greatly simplified.

Die Straffung der Kabel zwischen den beabstandeten Kabelrollensätzen erfolgt bevorzugt über eine Kabelabzugsvorrichtung, die am Kabelausgang der Vorrichtung zum Landanschluss liegt und ebenso die Kabel über einen Ausleger nach außenbords schiebt. Die Kabelabzugsvorrichtung weist dabei vorzugsweise eine Kabelausgangsrolle auf. Die Kabelausgangsrolle ist eine Kabelführungsrolle, über die das Kabel in der Vorrichtung zum Landanschluss geführt ist, bevor es zum Kabelaustritt zum Ufer gelangt. Über die Kabelabzugsvorrichtung mit der Kabelausgangsrolle und wenigstens einer Andruckrolle wird die Position des Kabels an der Kabelausgangsstelle bestimmt. Die Kabelausgangsrolle weist vorzugsweise einen Antrieb auf, der über eine radiale Anpressung von einer Andruckrolle oder von Gegendruckrollen kraftschlüssig mit dem Kabel gekoppelt ist, um dieses von der Vorrichtung zum Landanschluss abzuziehen und aus dieser auszuschieben. The tightening of the cables between the spaced sets of cable rollers is preferably carried out via a cable extraction device, which is located at the cable outlet of the device for shore connection and also pushes the cable over a boom outboard. The cable puller preferably has a cable exit roller. The cable exit roller is a cable guide roller through which the cable is routed in the shore connection device before it reaches the cable exit to the shore. The cable extraction device with the cable exit roller and at least one pressure roller determines the position of the cable at the cable exit point. The cable exit roller preferably has a drive which is coupled by a radial contact pressure of a pressure roller or counter-pressure rollers frictionally with the cable in order to deduct this from the device for shore connection and push out of this.

In einer Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung weist vorzugsweise der feststehende Kabelrollensatz die Kabelausgangsrolle und einen Antrieb an der Kabelausgangsrolle auf. Das Kabel kann die Kabelausgangsrolle mit 360° umschlingen. Durch die Umschlingung werden trotz kleiner radialer Andruckkraft um ein vielfaches größere Zugkräfte an dem Kabel möglich, da die Haftreibung einer größeren Kontaktfläche für den Kraftschluss genutzt wird. Bevorzugt hat dafür die Rillenbreite der Kabelausgangsrolle eine bezogen auf den Kabeldurchmesser doppelte Breite. Vorteile dieser Ausgestaltung sind eine große Zugkraft am Kabel bei geringer radialer Anpressung und eine sichere Einstellung der Position des Kabels an dem Kabelausgang. In one embodiment of the device according to the invention preferably has the fixed cable roller set the cable exit roller and a drive on the cable exit roller. The cable can wrap the cable exit roller 360 °. Due to the wrap around despite smaller radial pressure force by a multiple greater tensile forces on the cable possible, since the static friction of a larger contact surface is used for the frictional connection. For this purpose, preferably the groove width of the cable exit roller has a double width relative to the cable diameter. Advantages of this embodiment are a high tensile force on the cable with low radial contact pressure and a secure adjustment of the position of the cable at the cable outlet.

Für das Anpressen des Kabels an eine Kabelausgangsrolle, welche eine umschlungene Rolle eines der beiden Kabelrollensätze ist, genügt eine Andruckrolle. Die Kabelausgangsrolle und die Andruckrolle sind dabei Komponenten einer Kabelabzugsvorrichtung. Es kann auch mehr als eine Andruckrolle verwendet werden. Beispielsweise kommt ein Paar von Gegendruckrollen in Kombination mit einer kleinen, nicht umschlungenen Kabelausgangsrolle zum Einsatz, wobei auch eine ausreichend große Kraftübertragung erreicht wird. For pressing the cable to a cable exit roller, which is an entangled role of one of the two cable roller sets, a pinch roller is sufficient. The cable exit roller and the pressure roller are components of a cable extraction device. It can also be used more than a pinch roller. For example, a pair of counter pressure rollers in combination with a small, non-looped cable exit roller is used, with a sufficiently large power transmission is achieved.

Wenn zum Einziehen des Kabels ein anderer Einzugsantrieb verwendet wird und der Antrieb zum Einziehen deshalb nicht benötigt wird, dann kann der Kraftschluss zwischen dem Antrieb und der Kabelausgangsrolle durch einen Freilauf auf der Antriebsachse beim Einziehen aufgehoben sein. If a different retracting drive is used to pull in the cable and the drive is therefore not required for retraction, then the frictional connection between the drive and the cable exit roller can be canceled by a freewheel on the drive axle when retracting.

Die Kabelausgangsrolle kann eine auf einer Antriebsachse drehbare und mit dem Antrieb gekoppelte Rolle sein. Der Antrieb kann in verschiedenen Ausführungsbeispielen beispielsweise über Zahnräder am Umfang einer auf der Ausgangsrollensachse frei drehbaren Ausgangsrolle angreifen oder die Kabelausgangsrolle kann auf einer als Antriebsachse dienenden Ausgangsrollensachse befestigt sein.The cable exit roller may be a rotatable on a drive axle and coupled to the drive roller. The drive can engage in various embodiments, for example via gears on the circumference of a freely rotatable on the output roller axle output roller or the cable exit roller can be mounted on a serving as a drive axis output roller axis.

Besonders bevorzugt sollte zwischen den Rollen vom festen zum verschiebbaren Kabelrollensatz kein Schrägzug auf das Kabel wirken. Bevorzugt haben die Kabelrollensätze hierfür geneigte Achsen. Die Achsen der Kabelrollensätze sind dafür um die Horizontale nach oben bzw. unten geneigt. Besonders bevorzugt sind die Achsen der feststehenden Rollensätze nach oben und die der verschiebbaren Rollensätze nach unten geneigt. Die Neigung der Achsen bestimmt sich aus dem Verhältnis des Kabeldurchmessers zum Kabelrollendurchmesser. Particularly preferably, no skewed pull should act on the cable between the rollers from the fixed to the displaceable cable roll set. The cable roller sets preferably have inclined axes for this purpose. The axes of the cable roller sets are tilted upwards or downwards by the horizontal. Particularly preferably, the axes of the fixed roller sets are inclined upwards and those of the displaceable roller sets are inclined downwards. The inclination of the axes is determined by the ratio of the cable diameter to the cable diameter.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung kann eine Stellvorrichtung aufweisen, welche eine Zugspannung auf das Kabel zwischen einer Kabelmindestzugspannung und einer Kabelmaximalspannung regeln kann. Mit der Regelung kann auch ein kraftloser Durchhang des Kabels am Kabelausgang, d.h. ein Kräftegleichgewicht von aufrollenden und abrollenden Kräften eingeregelt werden. The device according to the invention can have an adjusting device which can regulate a tensile stress on the cable between a minimum cable tension and a maximum cable tension. The scheme also allows for a slack in the cable at the cable outlet, i. a balance of forces of rolling and rolling forces are adjusted.

Die Regelung kann mechanische, elektrische und/oder hydraulischen Komponenten aufweisen und automatisch zulässige Spannungen des Kabels einstellen. Beispielsweise kann die Stellvorrichtung einen ein elektrisches Ausganssignal erzeugendenden Kraftsensor und einen den Abstand der Kabelrollensätze einstellenden Hydraulikzylinder aufweisen. Eine so ausgestattete Stellvorrichtung kann die auf das Kabel wirkende Zugspannung bei einer sich ändernden Höhenlage automatisch zwischen der Kabelmindestzugspannung und der Kabelmaximalspannung regeln. Der Kraftsensor ist beispielsweise ein in einer Wheatstone’sche Widerstandsmessbrücke eingebundener Dehnungsmessstreifen. Proportional zu dem Ausgangssignal des Kraftsensors kann ein elektrisch-hydraulisches Steuerventil betätigt werden, welches die Bewegung eines doppeltwirkenden Hydraulikzylinders steuern kann, um bei seinem Einfahren die Zugkraft und die Zugspannung am Kabel zu reduzieren und bei seinem Ausfahren die Zugkraft zu erhöhen. An dem Eingang und dem Ausgang des Hydraulikzylinders können Lasthalteventile vorhanden sein, mit denen eine Position des Hydraulikzylinders gesperrt werden kann. Weiter können mechanische und/oder pneumatische Federn vorhanden sein. The control can have mechanical, electrical and / or hydraulic components and automatically set permissible voltages of the cable. For example, the adjusting device may have an electrical output signal generating force sensor and adjusting the distance of the cable roll sets hydraulic cylinder. An adjusting device equipped in this way can automatically regulate the tension acting on the cable at a changing altitude between the cable minimum tension and the cable maximum tension. The force sensor is, for example, a strain gauge incorporated in a Wheatstone resistance measuring bridge. Proportional to the output signal of the force sensor, an electric-hydraulic control valve can be actuated, which can control the movement of a double-acting hydraulic cylinder to reduce the tensile force and the tension on the cable at its retraction and to increase the tensile force during its extension. At the input and the output of the hydraulic cylinder load holding valves may be present with which a position of the hydraulic cylinder can be locked. Furthermore, mechanical and / or pneumatic springs may be present.

Bei dem Kabel in der erfindungsgemäßen Vorrichtung kann es sich um in Mittelspannungskabel mit einer Spannungsfestigkeit zwischen 1 und 20 kV handeln und die Vorrichtung kann mit einer Vorrichtungsbreite von 1,20 m oder weniger ausgebildet sein. Mittelspannungskabel sind zur Übertragung benötigter Leistungen geeignet. In mechanischer Hinsicht haben diese Kabel eine begrenzte Flexibilität beim Biegen und es sind entsprechend große Rollendurchmesser zu verwenden. Die erfindungsgemäße Vorrichtung kann dennoch kompakt mit einer Breite von nur 1,20 m aufgebaut werden, sodass die Vorrichtung in unmittelbarer Nähe des Deckhauses eines Schiffes montiert werden kann. Auch Nachrüstungen von Schiffen mit erfindungsgemäßen Vorrichtungen sind möglich. Es kann auch eine wechselweise Montage auf der Backbordseite oder auf der Steuerbordseite sowie eine Verwendung bordeigener Versorgungskrane oder Containerbrücken für die Umrüstung vorgesehen sein. Zur Befestigung kann die Vorrichtung steuerbordseitig oder backbordseitig auf einem Schiffsdeck anschraubbare Stützböcke aufweisen. Auf dem Schiffsdeck sind dann beidseitig entsprechende Aufstell- und Befestigungsbereiche für die Stützböcke vorgestehen, wo die Stützböcke angeschraubt werden können. Die Vorrichtung kann auch am Hafen gelagert werden und so effektiv für mehrere Schiffe genutzt werden.The cable in the device according to the invention may be in medium voltage cables with a withstand voltage between 1 and 20 kV and the device may be designed with a device width of 1.20 m or less. Medium voltage cables are suitable for the transmission of required power. Mechanically, these cables have limited flexibility when bending and correspondingly large roll diameters are to be used. The device according to the invention can still be constructed compact with a width of only 1.20 m, so that the device can be mounted in the immediate vicinity of the deckhouse of a ship. Also, retrofitting ships with devices according to the invention are possible. It may also be an alternate mounting on the port side or on the starboard side and a use of on-board supply cranes or gantry cranes for retrofitting. For attachment, the device may have starboard side or port side bolted on a ship deck support brackets. On the ship deck are then on both sides appropriate erection and mounting areas for the trestles pre-suppose where the trestles can be screwed. The device can also be stored at the port and used effectively for several ships.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend anhand von Figuren erläutert, dabei zeigen:Embodiments of the invention are explained below with reference to figures, in which:

1 eine perspektivische Ansicht der erfindungsgemäßen Vorrichtung, 1 a perspective view of the device according to the invention,

2a eine Darstellung zur Wicklung der Kabel, also des spiralförmigen Verlaufs der Kabel über die Kabelrollensätze mit einer Kabelabzugsvorrichtung, 2a an illustration for winding the cable, ie the spiral course of the cable over the cable roller sets with a cable extraction device,

2b eine Darstellung zur Wicklung der Kabel, also des spiralförmigen Verlaufs der Kabel über die Kabelrollensätze mit einer anderen Kabelabzugsvorrichtung, 2 B an illustration of the winding of the cable, so the spiral path of the cable over the cable roller sets with another cable exhaust device,

3 eine weitere Darstellung der Kabelwicklung, und 3 another illustration of the cable winding, and

4 Details einer Kabelabzugsvorrichtung. 4 Details of a cable exhaust device.

1 zeigt eine erfindungsgemäße Vorrichtung. Diese hat ein Gestell V1, das die Festseite bzw. den festen Kabelrollensatz V11 mit der verschiebbaren Seite bzw. dem verschiebbaren Kabelrollensatz V12 verbindet. Das Gestell V1 hat einen Längsträger V15, der auf Stützböcken V14 gelagert, und damit am Schiffsdeck befestigt ist. Die verschiebbare Seite ist horizontal und vertikal in Rollen geführt und so auf dem Längsträger V15 beweglich. Eine Verschiebeeinrichtung V13 in Form eines Hydraulikzylinders ist zwischen Festseite und verschiebbarer Seite angeordnet, über den der Abstand zwischen beiden veränderbar ist. 1 shows a device according to the invention. This has a frame V1, which connects the fixed side or the fixed cable reel set V11 with the displaceable side or the sliding cable reel set V12. The frame V1 has a longitudinal beam V15, which is mounted on support blocks V14, and thus secured to the ship's deck. The sliding side is guided horizontally and vertically in rolls and thus movable on the longitudinal member V15. A displacement device V13 in the form of a hydraulic cylinder is arranged between the fixed side and the displaceable side, via which the distance between the two can be changed.

Die Festseite mit dem festen Kabelrollensatz V11 hat zwei Teilrollensätze V111, V112, mit gemeinsamer Achslage. Der verschiebbare Part mit dem verschiebbaren Kabelrollensatz V12 hat ebenfalls zwei Teilrollensätze V121, V122 mit gemeinsamer Achslage. Der eine Teilrollensatz V111 am festen Part hat drei umlaufende Kabelrollen zur Aufnahme des Kabels und der gegenüberliegende Teilrollensatz V121 auf der verschiebbaren Seite vier Kabelrollen. Der Längsträger 15 zwischen dem festen Kabelrollensatz V11 und dem verschiebbaren Kabelrollensatz V12 ist mittig zwischen den beiden Teilrollensätzen V111, V112 auf der Festseite und den beiden Teilrollensätzen V121, V122 auf der verschiebbaren Seite angeordnet. Vorteilhaft ist so eine homogene Kabelzuglast-Verteilung gegeben.The fixed side with the fixed cable set V11 has two partial roller sets V111, V112, with common axis position. The displaceable part with the movable cable roll set V12 also has two partial roll sets V121, V122 with common axis position. The one part set V111 on the fixed part has three circulating cable rollers for receiving the cable and the opposite part roller set V121 on the sliding side four cable rollers. The side member 15 between the fixed cable roll set V11 and the displaceable cable roll set V12 is arranged centrally between the two partial roll sets V111, V112 on the fixed side and the two partial roll sets V121, V122 on the displaceable side. Advantageously, such a homogeneous cable tensile load distribution is given.

Der exakte rechtwinklige Kabelaus- und -einlauf des Kabels V3 zwischen den Rollen wird durch gegenläufige Neigung der Achsen der Kabelrollensätze V12 zu V11 erzielt. Bei jedem halben Umlauf einer Kabelrolle wird das Kabel um seinen halben Durchmesser bei jeder Kabelrolle axial versetzt. Das bedeutet bei der dargestellten Anordnung z.B. mit einem Kabeldurchmesser von 80 mm und einem Rollen-Umschlingungsdurchmesser von 1000 mm eine Neigung der Achsen von jeweils 2,3° gegenüber der Horizontalen.The exact rectangular cable run-out and entry of cable V3 between the rollers is achieved by counter-tilting the axes of cable sets V12 to V11. At each half revolution of a cable reel, the cable is offset axially by half its diameter for each cable reel. This means in the illustrated arrangement e.g. with a cable diameter of 80 mm and a roller wrapping diameter of 1000 mm, an inclination of the axes of 2.3 ° with respect to the horizontal.

Am Kabelaustritt 0 der Kabel zum Ufer, ist eine Kabelabzugsvorrichtung V8 angeordnet, die Rollen aufweist, über die das Kabel aus der Vorrichtung gezogen wird, wobei die Kabelrollensätze V11, V12 zusammengefahren werden. Am Ende der Kabel, die den Anschluss zum Land herstellen, ist eine Steckverbindung V9 vorgesehen. Die Kabelabzugsvorrichtung V8 dient dem Ausschieben des Kabels. In der in 1 dargestellten Kabelabzugsvorrichtung V8 ist das Kabel zwischen einer Kabelausgangsrolle V7 und zwei Gegendruckrollen 24 geführt. Dies ist schematisch auch in 2a gezeigt. At the cable outlet 0 the cable to shore, a cable puller V8 is arranged, which has rollers over which the cable is pulled out of the device, wherein the cable roller sets V11, V12 are moved together. At the end of the cables that connect to the land, a V9 connector is provided. The cable puller V8 is used to push out the cable. In the in 1 shown cable puller V8 is the cable between a cable exit roller V7 and two counter-pressure rollers 24 guided. This is also schematic in 2a shown.

Ein anderes Ausführungsbeispiel einer Kabelabzugsvorrichtung V8 ist schematisch in der 2b und detaillierter in der 4 gezeigt. Die Kabelausgangsrolle V7 ist in diesem Ausführungsbeispiel eine Rolle eines Kabelrollensatzes V11, die durch einen Antrieb 19 antreibbar ist. Die Kabelausgangsrolle V7 ist hierbei von dem Kabel um 360° umschlungen. Das beim Ausschieben von der Kabelausgangsrolle V7 ablaufende Kabel 25 wird von der Andruckrolle 23 mit einer gegenüber 2a kleineren radialen Kraft gegen die Kabelausgangsrolle V7 gedrückt.Another embodiment of a cable puller V8 is shown schematically in FIG 2 B and more detailed in the 4 shown. The cable exit roller V7 is in this embodiment a role of a cable reel set V11, which by a drive 19 is drivable. The cable exit roller V7 is thereby looped by the cable through 360 °. The cable running out of the cable exit roller V7 when pushed out 25 is from the pinch roller 23 with one opposite 2a smaller radial force is pressed against the cable exit roller V7.

Mit gestrichelten Linien in 3 ist der Kabelverlauf V3 eingezeichnet, bei dem das Kabel von der Oberseite der Rollensätze V11 der Festseite auf die Oberseite der Rollensätze V12 der verschiebbaren Seite geführt wird. Die Achse 17 der festen Rollenpakete bzw. der festen Teilrollensätze V111, V112 und die Achse 18 der beweglichen Rollenpakete bzw. der verschiebbaren Teilrollensätze V121, V122 sind gegenüber der horizontalen Darstellungsebene jeweils in einem kleinen Winkel geneigt.With dashed lines in 3 the cable course V3 is drawn, in which the cable is guided from the upper side of the roller sets V11 of the fixed side to the upper side of the roller sets V12 of the displaceable side. The axis 17 the fixed roll packages or the fixed partial roll sets V111, V112 and the axis 18 The movable roller packages or the movable partial roller sets V121, V122 are each inclined at a small angle relative to the horizontal plane of representation.

Von der verschiebbaren Seite in 1 aus gesehen, ist hinter der Festseite ein Ausleger V4 angeordnet. Dieser hat eine vertikale Ruhestellung V42 und eine horizontale Arbeitsstellung V41. In der Arbeitsstellung V41 wird der Ausleger V4 über die Gelenkstrebe V5 gehalten. Das Auslegen und Einziehen des Auslegers V4 in die Ruhestellung erfolgt über einen Zylinder V6 mit Hebelsystem.From the sliding side in 1 seen from behind the fixed side a boom V4 is arranged. This has a vertical rest position V42 and a horizontal working position V41. In working position V41, the boom V4 is held over the articulated strut V5. The extension and retraction of the boom V4 in the rest position via a cylinder V6 with lever system.

In Arbeitsstellung des Auslegers V41 wird durch die Gelenkstrebe V5 eine Zweipunktlagerung gebildet, die in vorteilhafter Weise benutzt wird, um mit einer Lastmessachse eine Kraftmessung vorzunehmen, die wiederum durch Nachführen der Verschiebeeinrichtung V13 und/oder des Antriebs 19 die Zugkraft in den Kabeln erhöhen oder mindern kann, wodurch die Kabel und das gesamte System geschützt werden, um Schäden zu verhindern.In the working position of the arm V41 a two-point bearing is formed by the joint strut V5, which is advantageously used to make a force measurement with a load measuring axis, which in turn by tracking the displacement device V13 and / or the drive 19 increase or decrease the tension in the cables, protecting the cables and the entire system to prevent damage.

Die Breite der Vorrichtung beträgt gewollt nur 1,20 m, die Länge in gestauter Stellung ca. 6,1m. Damit bietet das System Möglichkeiten zum nachträglichen Einbau an Bord von bereits fahrenden Schiffen.The width of the device is intentionally only 1.20 m, the length in the stowed position about 6.1 m. Thus, the system offers options for retrofitting on board of already-moving vessels.

In 4 ist die Kabelabzugsvorrichtung V8, die in 2b nur schematisch gezeigt ist, detaillierter dargestellt. Zur Veranschaulichung der Funktion der Kabelabzugsvorrichtung V8 beim Ausschieben des ablaufenden Kabels 25 ist das auf die Kabelausgangsrolle V7 einlaufende Kabel 26 anders schraffiert als das ablaufende Kabel 25. Die Kabelausgangsrolle V7 und andere Teile der Kabelabzugsvorrichtung V8 sind teilweise weggeschnitten dargestellt. Ein Antrieb 19 mit einer sich symmetrisch beidseitig aus dem Antrieb 19 erstreckenden Welle auf der Kabelausgangsrollenachse 20 treibt über ein Abtriebsritzel 21 einen Zahnkranz 22 und darüber die auf der Kabelausgangsrollenachse 20 drehbare Kabelausgangsrolle V7 an. Über eine mit Drehmoment auf eine Schwenkachse belastete Andruckrolle 23, wird die Auslage des Kabels an der Kabelausgangsrolle V7 und somit die Einhaltung der gewünschten Position des ablaufenden Kabels 25 in der Vorrichtung sichergestellt.In 4 is the cable puller V8, which in 2 B only shown schematically, shown in more detail. To illustrate the function of the cable puller V8 when pushing out the running cable 25 is the incoming cable to the cable exit roller V7 26 hatched differently than the expiring cable 25 , The cable exit roller V7 and other parts of the cable puller V8 are shown partially cut away. A drive 19 with a symmetrically on both sides of the drive 19 extending shaft on the cable exit roller axle 20 drives via an output pinion 21 a sprocket 22 and above that on the cable exit roller axle 20 rotatable cable exit roller V7. About a loaded with torque on a pivot axis pinch roller 23 , the delivery of the cable to the cable exit roller V7 and thus compliance with the desired position of the outgoing cable 25 ensured in the device.

Der Antrieb zum Ausstecken oder Einholen des Kabels wird in dem vorgestellten Ausführungsbeispiel nur ca. alle 30 Min. abhängig vom Tidenhub (Änderung der Höhenlage) aktiviert, um Strom zu sparen und übermäßige Erwärmung des Antriebes zu vermeiden. Ein Dauerdurchlauf der Vorrichtung zum Kabel-Konstantzug ist nicht erforderlich. Die aktive Laufzeit beträgt jeweils nur wenige Minuten. Beim Ausstecken läuft die Abzugvorrichtung mit konstantem Moment, beim Einholen ist ein Freilauf eingerichtet.The drive for unplugging or retrieving the cable is in the presented embodiment only about every 30 min. Depending on the Tidenhub (change in altitude) activated to save power and to avoid excessive heating of the drive. A continuous run of the device for cable constant tension is not required. The active running time is only a few minutes. When unplugging the trigger runs at a constant moment, when catching a freewheel is set up.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

V1V1: Gestell frame
V11V11: fester Kabelrollensatz fixed cable set
V111V111: Teilrollensatz des festen Kabelrollensatzes Partial roller set of fixed cable pulley set
V112V112: Teilrollensatz des festen Kabelrollensatz Partial roller set of solid cable pulley set
V12V12: verschiebbarer Kabelrollensatz sliding cable roll set
V121V121: Teilrollensatz des verschiebbaren Kabelrollensatzes Partial roller set of the movable cable roller set
V122V122: Teilrollensatz des verschiebbaren Kabelrollensatzes Partial roller set of the movable cable roller set
V13V13: Verschiebeeinrichtung shifter
V14V14: Stützbock trestle
V15V15: Längsträger longitudinal beams
V3V3: Kabelverlauf cable run
V4V4: Ausleger boom
V5V5: Gelenkstrebe mit Lastmessachse Articulated strut with load measuring axis
V6V6: Zylinder mit Hebelsystem Cylinder with lever system
V41V41: horizontale Ausleger Arbeitsstellung horizontal boom working position
V42V42: vertikale Ausleger Ruhestellung vertical boom rest position
V7V7: Kabelausgangsrolle Cable exit roller
V8V8: Kabelabzugsvorrichtung Cable take-off device
V9V9: Steckverbindung zum Ufer Plug connection to the shore
00: Kabelaustritt zum Ufer Cable exit to the shore
11: Kabelausgang cable outlet
1515: Kabeleingang cable entry
1717: horizontale Neigung der Achse der festen Rollenpakete horizontal inclination of the axis of the fixed roller packages
1818: horizontale Neigung der Achse der beweglichen Rollenpakete horizontal inclination of the axis of the movable roller packages
1919: Antrieb drive
2020: Ausgangsrollensachse Output roller axis
2121: Abtriebsritzel output pinion
2222: Zahnkranz sprocket
2323: Andruckrolle pinch
2424: Paar von Gegendruckrollen Pair of counter-pressure rollers
2525: ablaufendes Kabel running cable
2626: einlaufendes Kabel incoming cable

Claims

Device for the electrical shore supply of a ship having two spaced cable reel sets (V11, V12), wherein the land connection provided cable alternately over the two sets of cable reels (V11, V12) and the distance of the cable reel sets (V11, V12) by means of an adjusting device changeable is.

Device according to claim 1, characterized in that each set of cable reels (V11, V12) comprises two sub-roller sets (V111, V112, V121, V122) having a common axis of rotation, and between the two sub-roller sets (V111, V112, V121, V122) Cable reel kit (V11, V12) a device for changing the distance of the cable reel sets (V11, V12) is arranged.

Device according to one of the preceding claims, characterized in that a Cable set (V11) is firmly anchored in the device in the device and a cable roller set (V12) is displaceable, so that the distance between the cable roller sets (V11, V12) is variable.

Device according to one of the preceding claims, characterized in that the axes of the cable reel sets (V11, V12) are inclined upwards or downwards, in order to achieve the cable exit with the cable entrance to the next roll at right angles to their axes and thus a diagonal pull on the Prevent cables.

Device according to one of the preceding claims, characterized in that the device has on the fixed side a boom (V4).

Device according to one of the preceding claims, characterized in that the boom (V4) is designed with a mechanically or hydraulically actuated articulated strut (V5) with a load measuring axis, resulting in a two-point bearing of the boom (V4) results, which allows a load torque measurement.

Device according to one of the preceding claims, characterized in that at least one cable extraction device (V8) is arranged at the cable exit points for shore connection of the device.

Apparatus according to claim 7, characterized in that the cable puller (V8) has a cable exit roller (V7) and a pressure roller ( 23 ) or a pair of counter-pressure rollers ( 24 ), wherein the pressure roller ( 23 ) or the pair of counter-pressure rollers ( 24 ) press the cable against the cable exit roller (V7).

Device according to Claim 8, characterized in that the cable exit roller (V7) has a drive ( 19 ) having.

Apparatus according to claim 9, characterized in that the cable exit roller (V7) one on an output roller axis ( 20 ) rotatable and with the drive ( 19 ) coupled role.

Device according to claims 3 and 9, characterized in that the cable exit roller (V7) is a roll of the fixed cable reel set (V11) and the cable take-off device (V8) is the stationary cable reel set (V11) with the cable exit roller (V7), the drive ( 19 ) and a pressure roller pressing the cable to the cable exit roller (V7) ( 23 ), wherein the cable exit roller (V7) is fully looped by the cable.

Apparatus according to claim 1, characterized in that the adjusting device is designed to regulate a tensile stress on the cable between a Mindestmindestzugspannung and a cable maximum voltage.

Apparatus according to claim 12, characterized in that the adjusting device has an electrical Ausganssignal generating force sensor and adjusting the distance of the cable roll sets hydraulic cylinder, in particular to automatically regulate the tension acting on the cable at a changing altitude between the Kabelmindestzugspannung and the maximum cable voltage ,

Device according to claim 1, characterized in that the device is designed to store a medium voltage cable with a dielectric strength between 1 and 20 kV and a device width of 1.20 m or less.

Device according to claim 13, characterized in that the device has support brackets (V14) which can be screwed on starboard or port side on a ship deck.