DE1090535B - Vorrichtung fuer eine Drehbewegung von Bauteilen auf Schiffen - Google Patents

Vorrichtung fuer eine Drehbewegung von Bauteilen auf Schiffen

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DE1090535B
DE1090535B DESCH23690A DESC023690A DE1090535B DE 1090535 B DE1090535 B DE 1090535B DE SCH23690 A DESCH23690 A DE SCH23690A DE SC023690 A DESC023690 A DE SC023690A DE 1090535 B DE1090535 B DE 1090535B
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DE
Germany
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hatch
joints
articulated
hatch covers
levers
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Pending
Application number
DESCH23690A
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English (en)
Inventor
Dipl-Ing Wilfried Stummer
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SCHIFFSKONSTRUKTION und ENTWIC
Original Assignee
SCHIFFSKONSTRUKTION und ENTWIC
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Publication date
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Pending legal-status Critical Current

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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63BSHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; EQUIPMENT FOR SHIPPING 
    • B63B19/00Arrangements or adaptations of ports, doors, windows, port-holes, or other openings or covers
    • B63B19/12Hatches; Hatchways
    • B63B19/14Hatch covers
    • B63B19/19Hatch covers foldable
    • B63B19/197Hatch covers foldable actuated by fluid pressure
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B66HOISTING; LIFTING; HAULING
    • B66CCRANES; LOAD-ENGAGING ELEMENTS OR DEVICES FOR CRANES, CAPSTANS, WINCHES, OR TACKLES
    • B66C23/00Cranes comprising essentially a beam, boom, or triangular structure acting as a cantilever and mounted for translatory of swinging movements in vertical or horizontal planes or a combination of such movements, e.g. jib-cranes, derricks, tower cranes
    • B66C23/60Derricks
    • B66C23/605Derricks employing ships' masts

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Ocean & Marine Engineering (AREA)
  • Actuator (AREA)

Description

  • Vorrichtung für eine Drehbewegung von Bauteilen auf Schiffen Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung für eine Drehbewegung von Bauteilen auf Schiffen, wie z. B. Lukendeckeln, Ladebaumliimmeln u.dgl., bestehend aus einem oder zwei hydraulisch oder pneurnatisch betätigten Hubzylindern und mit diesen verbundenen, aus Hebeln und den Bauteilen zusammengesetzten Gelenkvielecken. Hierbei bestehtdie Erfindung darin, daß die Hubzylinder so in diese Gelenkvielecke eingesetzt sind, daß sie an zwei gegenüberliegenden Seiten oder zwei diagonal gegenüberliegenden Gelenken angreifen.
  • Es sind Einrichtungen bekannt, die zur Betätigung der Lukendeckel von Schiffen hydraulische Hubzylinder verwenden. Für die meisten dieser Einrichtungen ist es kennzeichnend, daß die Achse der Hubzylinder parallel oder nahezu parallel zu den Lukendeckeln liegt und während des Aufdrehens der Deckel ihre Lage relativ zu diesem kaum verändert. Bei diesen Einrichtungen werden aus den Lukendeckeln, aus Hebeln und aus dem Hubzylinder zwar auch Gelenkvielecke gebildet. jeweils eine Seite dieser Gelenkvielecke hat jedoch eine veränderliche Länge, da sie aus dem hydraulischen Hubzylinder besteht. Es ist auch bekannt,dieLümmelvonLadebäumenmitHilfehydraulischer Hubzylinder zu verdrehen. Dabei werden die Lad(-baumlümniel über mechanische Übertragungsmittel angetrieben. Durch die Erfindung werden die bisher bekanntenEinrichtungen zumDrehen schwererer Bauteile auf Schiffen verbessert, da es durch die erfindungsgemäße Vorrichtung möglich ist, auf sehr kleinem Raum beliebig große, sich der unendlichen Größe nähernde ' Momente zu erzeugen, und da der Momentenverlauf über den Dreh-%#rinkel weitgehend den jeweiligen Erfordernissen angepaßt werden kann.
  • Es ist auch bekannt, beliebig große, sich der unendlichen Größe nähernde Kräfte durch die Anordnung von Hubzylindern an zwei gegenüberliegenden Gelenken eines Gelenkvielecks zu erzeugen, jedoch sind diese Gelenkvielecke nicht aus Hebeln und den zu bewegenden Bauteilen, sondern nur aus Hebeln gebildet, so daß keine Drehbewegungen durch diese Kräfte bewirkt werden.
  • Die Erfindung ist in Rig. 1 bis 7 beispielsweise dargestel - lt. Fig. 1, 2 und 3 zeigen die Anwendung,der Erfindung zum Zusammenklappen eines Paares von Lu#kendeckeln. In Fig. 1 befinden sich idie Deckel in Verschlußstellung, in Fig. 3 sind sie geöffnet, und Fig.2 zeigt eine dazwischenliegende Stellung. In diesen Figuren bedeutet 1 einen hydraulischen Hubzylinder, der gegen äußere Einflüsse geschützt zwischen den Lukendeckeln 4 und 4' liegt und dessen Achse senkrecht zum Lukendeckel steht; 2 die Kolbenstange, die an ihrem dem Kolben gegenüberliegenden Ende ein Joch 3 trägt; 5 und 5' Hebel, die im Gelenk 6 bzw. 6' mit dem Joch 3 und in dem Gelenk 7 bzw. 7' mit dem Lukendeckel gelenkig verbunden sind. Die Lukendeckel 4 bzw. 4' sind ferner in den Gelenken 8 bzw. 8', die sich an auf dem Zylinder angebrachten Augen 9 bzw. 9' befinden, gelagert. Mit 4a bzw. 4a' sinddie Verbindungslinien der Gelenke7 bzw, 7' und 8 bzw. 8' bezeichnet. Da die Lukendekkel 4 bzw. 4' an die Gelenke 7 bzw. 7' und 8 bzw. 8* angelenkt sind, kann der Einfachheit halber statt der Bewegung tder Luk-endeckel 4 bzw. 4' die Bewegung der als Hebel gedachten Linien 4 a bzw. 4 a' betrachtet werden. Fig. 4 zeigt schematisch das der erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Betätigung von Lukendeckeln zugrunde liegende Gelenksechseck. Die Bezeichnungen sind die gleichen wie in Fig. 1 bis 3; die Lukendeckel 4 bzw. 4' sind jedoch durch die gedachten Hebel 4 a bzw. 4 a' ersetzt, und die Kraftwirkung vom Kolben bzw. von der Kolbenstange ist durch Kräfte 1 bzw. 2 ;dargestellt. Bezeichnet man die Kolbenkraft mit K, so wird das Moment,. mit dem die Hebel 4a und 4a* verdreht werden: Dabei bedeutet c diä Hälfte der Differenz der Strecken, die zwischen den Punkten 6 und 6" und 8 und 8' liegen, b die Länge des Hebels 5 bzw. 5' und a die Länge des gedacht-en Hebels 4a bzw. 4a'. Der Winkel a gibt die Lage der gedachten Hebel 4a bzw. 4a' gegen die Vertikale oder auch die Neigung der Lukendeckel 4 bzw. 4' gegen die Horizontale an. Aus obiger Gleichung ersieht man, daß das Moment bei dem- Beginn des Drehens, d. h. für a=O, sich ider unendlichen Größe nähert, wenn man die Hebelabmessungen so wählt, daß wird.
  • Praktisch benötigt man zwar kein unendlich großes Moment, jedoch ist es sehr erwünscht, wenn zum Anhehen der Deckel ein größeres Moment verfügbar ist als zum Schluß der Bewegung, wenn die Deckel schon nahezu vertilkal stehen. Erfindungsgemäß kann durch geeignete Wahl der Abmessungsverhältnisse der Hebel das bei konstant-er Kolbenkraft erzeugbare Moment,den bei den jeweiligen Winkeln a zum Drehen der Deckel notwendigen Moment annähernd angepaßt werden.
  • Fig. 5 und 6 zeigen beispielsweise die Anwendung der Erfindung zum Drehen des Lümmels eines Ladebaumes. In diesen Figuren bedeutet 10 bzw. 10' ein relativ zum Mast unverschiebliches Gelenk, 11 einen Zapfen, der axial unverschieblich und drehbar gelagert ist und der zwei Hubzylinder 12 bzw. 12' trägt, deren Achse senkrecht zur Achse des Zapfens 11 liegt. Der Lümmel 13 ist koaxial mit dem Zapfen 11 gelagert, drehbar und ebenfalls axial unverschiebbar. Er trägt den Ladebauin 14. Mit dem Lümmel fest verbunden ist ein Hebel 15, der an seinem dem Lümmel abgekehrten Ende ein Joch 16 trägt. An dem Joch 16 befinden sich Augen 17 bzw. 17', die an die Hebel 18 bzw. 18' angelenkt sind. Diese Hebel 18 bzw. 18' sind im Gelenk 19 bzw. 19' an Hebel 20 bzw. 20' und an die Kolbenstange 21 bzw. 21' angelenkt. Die Hebel 20 bzw. 20' sind an ihrem zweiten Ende gelenkig an die Punkte 10 bzw. 10' angeschlossen. Das der erfindungsgernäßen Drehvorrichtung für den Lümmel zugrunde liegende Gelenkviereck zeigt Fig. 7. Die Dreheinrichtung besteht aus zwei solchen Gelenkvierecken. Die Bezeichnungen in Fig. 7 sind die gleichen wie in Fig. 5 bis 6, mit Ausnahme eines gedachten Hebels 15a', dessen Länge gleich ist dem Ab- stand von der Achse des Zapfens 11 bis zum Gelenk-17" und dessen Drehbewegung der Drehbewegung des Lümmels entspricht; weiter sind in Fig. 7 statt des Hubzylinders 12'bzw. der Kolbenstange21'die von diesen Teilen ausgeübten Kräfte 127 und iff eingezeichnet.
  • Fig. 5 zeigt die Stellung, bei der der Ladebaum 14 am weitesten nach der linken Seite verdreht ist. Die Hebel 18' und 20' befinden sich dabei in gestreckter Lage. Wenn die Kol#benstange 21' des Hubzylinders 12' auf das Gelenk 19' drückt, nähert sich das dadurch entstehende Moment der unendlichen Größe. Die Hebel 18 und 20 liegen in dieser Stellung übereinander und fluchten mit der Kolbenstange 21. Der Beitrag des Kolbens 12' zu dem Drehmoment, mit dem der Lümmel verdreht wird, ist in dieser Stellung gleich Null. Ist der Ladebaum 14 soweit wie möglich nach rechts geschwenkt, so wird durch den Hubzylinder 12 über die Kolbenstange 21 mit Hilfe der Hebel 18 und 20 ein der unendlichen Größe angenähertes Drehmoment erzeugt, während vom Hubzylinder 12 in dieser Stellung nichts zum Drehmoment beigetragen wird.
  • In der in Fig. 6 gezeichneten Mittelstellung tragen beide Kolben zum Drehmoment bei. Trotzdem hat hier das erzeugbare Drehrnoment sein Minimum. Damit ist der Zweck der Erfindung erreicht. In den Endlagen, in denen der Ladebaum mit der an ihm hängenden Last beschleunigt werden muß, ist bei konstanter Kolbenkraft ein großes Moment verfügbar. In der Mittelstellung des Baumes ist das erforderliche Moment entsprechend kleiner, weil hier keine Beschltunigungskräfte, sondern nurBewegungswiderstand zu überwinden ist. Die Drehrichtung kann durch Vertauschen -der Druck- und Sauganschlüsse der doppelt wirkenden Hubzylinder geändert werden. Der erfindungsgemäß erreichte Verlauf des Drehmoments über den Drehwinkel, der darin besteht, daß bei konstanter Kolbenkraft das Drehmoment an den Enden der Drehung stark ansteigt, wirkt sich auch auf die Bremsung der Drehbewegung günstig aus: Der Bremsvorgang erfolgt ohne besonderen Aufwand an den hydraulischen Einrichtungen sehr weich.

Claims (2)

  1. PATENTANSPRÜCHE. 1. Vorrichtung für eine Drehbewegung von Bauteilen auf Schiffen, wie Lukendeckeln und Ladebaumlümmeln, bestehend aus einem oder mehreren bekannten, hydraulisch oder pneumatisch betätigten Hubzylindern und mit diesen verbundenen, aus Hebeln und den Bauteilen zusammengesetzten Gelenkvielecken, dadurch gekennzeichnet, daß die Hubzvlinder an zwei gegenüberliegenden Seiten oder an zwei diagonal gegenüberliegenden Ecken dieser Gelenkvielecke angreifen.
  2. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1 zum Drehen und Zusammenfalten von Lukendeckeln, dadurch gekennzeichnet, daß in der Trennebene zwischen zwei benachbarten Lukendeckeln (4, 4') der Druck zylinder (1) angeordnet ist, dessen relativ zueinander beweglichen Teile (1, 2 und 8, 8'). einerseits an ersten Gelenken (8, 8') tied andererseits Über zwischengeschaltete Lenker (5, S) an zweiten Gelenken (7,7') der benachbartenLukendeckel (4,4) gelenkig angeschlossen sind. 3. Vorrichtung nach Anspruch2, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckzylinder (1) bei geschlossenen Lukendeckeln (4, «) unterhalb von deren Oberfläche liegen und durch die Lukendekkelabdichtun,gen gegen Nässe und Verschmutzung geschützt sind. 4. Vorrichtung nach Anspruch 2 und 3, -dadurch gekennzeichnet daß die ersten und zweiten Gelenke (8, 8' unä 7, 7') der Lukendeckel (4, 4#) in einer senkrecht zur Lukenoberfläche verlaufenden Ebene angeordnet sind. 5. Vorrichtung nach Anspruch 1 zum Drehen von Lümmellagern u. dgl., dadurch gekennzeichnet, daß ein radialer Ansatz (15) des Lümmellagers (13) über einen Lenker (18, 18') mit einem Schwenkhebel (20, 20') gelenkig verbunden ist, dessen anderes Ende in einem außerhalb des Lümmellagerzapfens (11) gelegenen Festpunkt (10, 10#) gelenkig gelagert ist, und daß die Druckzylinderkolbenstange (21, 21') in der Hartlage und in dein Bereich zwischen dem Lümmellagerzapfen (11) und dem Gelenkpunkt (19, 19') zwischen dem Lenker (18, 18') und dem Schwenkhebel (20, 20') liegt. 6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckzylinder (12, 12') mit den entsprechenden Lenkern (18, 18'), Hebeln (20, 20') und Gelenken (10, 10', 19, 19'*, 17, 17') in Nullstellung spiegelbildlich zu der durch den Ladeb.aum verlaufenden vertikalen Symmetrieebene angeordnet sind. 7. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckzylinder (12, 12') zweiiseitig wirkend ausgebildet sind. In Betracht gezogen#e Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 524 303, 1008 139; deutsche Auslegeschrift M 6357 XI/65 a2 (bekanntgemacht am 15. 3. 1956); französischePatentschriftenNr. 1023969, 506681; USA.-Patentschrift Nr. 1481906.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3483588A (en) * 1966-07-08 1969-12-16 Kvaerner Brug As Hinge joint assemblies between two panel elements

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR506681A (fr) * 1918-12-11 1920-08-27 Fred Norton Hallett Machine pour assembler les plaques métalliques
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DE524303C (de) * 1929-01-01 1931-05-06 Fred Nicholas Nelson Luftzufuehrungseinrichtung fuer Schiffe
FR1023969A (fr) * 1950-08-12 1953-03-26 Cie Ind Et Miniere Du Nord Et Dispositif de manoeuvre hydraulique de portes

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