DE1254078B - Fluessigkeitsfoerdervorrichtung, insbesondere zum Laden und Loeschen von Tankern - Google Patents

Description

DEUTSCHES JmTTWF PATENTAMT AUSLEGESCHRIFT

Deutsche KL: 81 e -105

Nummer: 1 254 078

Aktenzeichen: S 75947 XI/81 e

J 254 078 Anmeldetag: 21.September 1961

Auslegetag: 9. November 1967

Die Erfindung bezieht sich auf eine Flüssigkeitsfördervorrichtung, insbesondere zum Laden und Löschen von Tankern, bei der eine Flüssigkeitsleitung über ein erstes hohles Gelenk in einen in einer senkrechten Ebene schwenkbaren ersten Rohrteil und dieser über ein zweites hohles Gelenk in einen zweiten, in einer senkrechten Ebene schwenkbaren Rohrteil fortgesetzt und ein zum Gesamtausgleich dienendes erstes Gegengewicht in rückwärtiger Verlängerung des ersten Rohrteils und ein die verschiedenen Auslegerstellungen ausgleichendes zweites Gegengewicht an einem um das erste Gelenk schwenkbaren Hebel vorgesehen sind, der über eine zwangläufige Antriebsverbindung parallel mit einer starren rückwärtigen Verlängerung des zweiten Rohrteils geführt ist.

Die Ausbalancierung des vom zweiten Rohrteil gebildeten Auslegers durch das zweite Gegengewicht ist beispielsweise nützlich, wenn der zweite Rohrteil an seinem freien Ende einen drehbaren Flansch oder ein ähnliches Kupplungsorgan trägt, mit dem die Flüssigkeitsfördervorrichtung an verschieden hohe Behälter, beispielsweise an einen Schiffsladeraum eines Tankers, angeschlossen wird, welcher verschiedenen Tiefgang hat oder infolge von Ebbe und Flut verschiedene Höhenlagen einnimmt. Dann ermöglicht die Ausbalancierung der Flüssigkeitsfördervorrichtung, daß der Ausleger Höhenveränderungen keinen erheblichen Widerstand entgegensetzt. Das den Ausleger mit dem Behälter verbindende Kupplungselement kann dann beispielsweise von relativ leichter Konstruktion sein. Auch sonst kann die leichte Verschwenkbarkeit des Auslegers nützlich sein.

Bei einem älteren, nicht vorveröffentlichten Vorschlag einer solchen Flüssigkeitsfördervorrichtung wird die Parallelführung des zweiten Rohrteils und des um das erste Gelenk schwenkbaren Hebels durch einen Seil- oder Kettenantrieb mit einer Getriebeübersetzung im Verhältnis 1 : 1 besorgt, indem ein straff gespanntes endloses Seil bzw. eine endlose Kette über zwei Riemenscheiben bzw. Kettenräder geführt ist, von denen die eine Scheibe bzw. das eine Rad am Ort des zweiten hohlen Gelenkes starr mit dem zweiten Rohrteil verbunden ist und dessen rückwärtige Verlängerung darstellt und von denen die zweite Scheibe bzw. das zweite Kettenrad mit dem um das erste Gelenk schwenkbaren Hebel am Ort des ersten Gelenkes starr verbunden ist. Wenn bei diesem älteren Vorschlag beispielsweise Riemenscheiben Anwendung finden, auf denen ein endloser V-Riemen als Antriebsseil geführt ist besteht die Gefahr einer Verstellung des ausbalancierten Systems aus der Flüssigkeitsfördervorrichtung, insbesondere zum Laden und Löschen von Tankern

Anmelder:

Shell Internationale Research Maatschappij N.V., Den Haag

Vertreter:

Dr.-Ing. F. Wuesthoff, Dipl.-Ing. G. Puls
und Dipl.-Chem. Dr. E. v. Pechmann,
Patentanwälte, München 90, Schweigerstr. 2

Als Erfinder benannt:

Jacob Lüchtenborg, Viaardingen;

Gerrit Van Rijn, Rotterdam (Niederlande)

Beanspruchte Priorität:

Niederlande vom 23. September 1960 (256 169)

Balancestellung durch Gleiten des Riemens auf den Riemenscheiben. Wenn andererseits Ketten- oder Zahnräder Verwendung finden, über die eine Kette oder Zahnkette läuft, treten die dabei bekannten Schwierigkeiten, wie Notwendigkeit einer Schmierung, Ausdehnung der Kette und relativ schnelle Abnutzung der zusammenwirkenden Teile, auf.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, mit möglichst einfachen Mitteln eine die genannten Nachteile vermeidende Antriebsverbindung zwischen zweitem Rohrteil und um das erste Gelenk schwenkbarem Hebel zu schaffen.

Zum Lösen dieser Aufgabe ist nach der Erfindung vorgesehen, daß das freie Hebelende der starren rückwärtigen Verlängerung des zweiten Rohrteils mit dem freien Ende des das zweite Gewicht tragenden Hebels über einen Parallellenker gegenüber dem ersten Rohrteil verbunden ist.

Die bezeichneten Nachteile eines Seil- oder Kettenantriebs werden ersichtlich durch den Parallellenkerantrieb gemäß der Erfindung vermieden. Dabei wird zugleich eine wesentliche Vereinfachung der Konstruktion erreicht, da bereits vorhandene Elemente

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des älteren Vorschlages, nämlich die rückwärtige Verlängerung des zweiten Rohrteils und der um das erste Gelenk schwenkbare Hebel, zu dem Aufbau des Parallellenker-Parallelogramms gemäß der Erfindung mit herangezogen werden konnten, indem lediglich zusätzlich noch zwei weitere Gelenke und der diese Gelenke verbindende Parallellenker vorgesehen werden. Diese beiden Gelenke und der Parallelenker ersetzen dabei die beiden Riemenscheiben oder Kettenräder und das endlose Seil bzw. die endlose Kette, so daß sowohl eine größere Funktionssicherheit als auch zugleich eine Vereinfachung der Konstruktion eines älteren Vorschlages erreicht wird.

Zur Betätigung der Flüssigkeitsfördervorrichtung gemäß der Erfindung kann der erste Rohrteil und/oder der Hebel mittels eines hydraulischen Betätigungszylinders schwenkbar sein, bei dem die Zylinderräume vor und hinter dem Kolben untereinander verbindbar sind. Diese Verbindung ermöglicht es, im Balancezustand, wenn der Betätigungszylinder nicht benötigt wird, eine Hemmung einer von außen auf den Ausleger wirkenden Verstellbewegung durch den Betätigungszylinder zu verhindern, beispielsweise eine selbsttätige Verstellung des Auslegers durch Heben oder Senken eines Schiffes beim Laden oder Löschen oder bei Ebbe und Flut. Für den zweiten Rohrteil ist vorzugsweise eine ortsfeste Arretiervorrichtung vorgesehen.

Die Erfindung wird im folgenden an Hand schematischer Zeichnungen an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert. Es zeigt

F i g. 1 in Seitenansicht eine Flüssigkeitsfördervorrichtung,

F i g. 2 einen in größerem Maßstab gezeichneten Schnitt längs der Linie II-II in F i g. 1,

F i g. 3 einen in größerem Maßstab gezeichneten Schnitt längs der Linie III-III in F i g. 1,

F i g. 4 einen in größerem Maßstab gezeichneten Schnitt längs der Linie IV-IV in F i g. 2 durch einen Teil der Vorrichtung mit einer hydraulischen Verstelleinrichtung.

Die Vorrichtung zum Transportieren einer Flüssigkeit ist auf einer Plattform 1 angeordnet, die sich mit Hilfe von Füßen 2 auf einer Ufermauer 3 abstützt.

Wenn die zu transportierende Flüssigkeit in ein an der Ufermauer 3 verankertes, hier jedoch nicht gezeigtes Schiff gefördert werden soll, wird sie einer Leitung 4 mit Hilfe von ebenfalls nicht gezeigten Pumpen zugeführt. Das Ende der Leitung 4 ist an eine Leitung 5 angeschlossen, und die Verbindung zwischen den Leitungen 4 und 5 wird durch eine Leitungskupplung 6 gebildet, deren Konstruktion derart ist, daß die Leitung 5 um ihre Achse gedreht werden kann.

Die Leitung 5 steht über ein hohles Gelenk 7, das im folgenden an Hand von F i g. 2 beschrieben wird, in Verbindung mit einem inneren Rohr 8, das aus Gründen der Symmetrie gemäß F i g. 2 und 3 durch zwei parallele Rohre gebildet wird, welche ihrerseits über ein hohles Gelenk 9, das weiter unten an Hand von F i g. 3 beschrieben wird, in Verbindung mit einem äußeren RohrlO stehen, bei dem es sich im Gegensatz zu der Doppelleitung 8 nur um ein einziges Rohr handelt. Am Ende des äußeren Rohrs 10 ist ein schwenkbares Kupplungsstück 11 angeordnet, dessen schwenkbarer Flansch an eine Leitung auf dem zu beladenden Schiff angeschlossen werden kann.

Ein Hebel 12 ist als Verlängerung des mit dem hohlen Gelenk 9 verbundenen Endes des äußeren Rohrs 10 vorgesehen und durch eine Zugstange 13 mit dem Gegengewicht 14 verbunden. Mittels einer Stange 15 ist das Gegengewicht 14 so gelagert, daß es sich frei um das hohle Gelenk 7 in der senkrechten Ebene drehen kann, in der auch das äußere Rohr 10 liegt.

Ferner sind Gegengewichte 16 auf der verlängerten ίο Achse der beiden inneren Rohre 8 vorgesehen.

Die Größe des Gegengewichts 14 ist so gewählt, daß das durch dieses Gegengewicht in bezug auf das Gelenk 9 aufgebrachte Moment gleich dem Moment ist, das durch die mit Flüssigkeit gefüllte Leitung 10 und das Kupplungsstück 11 in bezug auf das Gelenk 9 aufgebracht wird.

Die beiden Gegengewichte 16 sind so gewählt, daß das durch sie in bezug auf das Gelenk 7 aufgebrachte Moment gleich dem Moment ist, das durch die mit Flüssigkeit gefüllten Leitungen 8 und das auf das Gelenk 9 wirkende Gewicht der mit Flüssigkeit gefüllten Leitung 10 des Kupplungsstücks 11 und des Gegengewichts 14 in bezug auf das Gelenk 7 aufgebracht wird.

In diesem Fall wird dem Aggregat, das durch die Leitungen und Gelenke gebildet wird, welche auf der linken Seite der Mittelachse der Leitung 5 in der Zeichenebene jede beliebige Lage einnehmen können, dann, wenn die Leitungen mit Flüssigkeit gefüllt sind, in jeder möglichen Stellung das Gleichgewicht gehalten, so daß keine Kraft zwischen dem Kupplungsorgan 11 und der hier nicht gezeigten Leitungskupplung eines Behälters bzw. einer Leitung des Schiffes aufgebracht wird, das mit dem Kupplungsstück 11 verbunden ist. Änderungen bezüglich der Höhenlage des Schiffes gegenüber der Ufermauer führen, wenn sie nicht zu schnell erfolgen, nicht zu irgendwie bedeutsamen Belastungen der Verbindung zwischen diesen Kupplungsorganen, so daß man ein Kupplungsstück 11 von leichter Konstruktion benutzen kann.

Ferner sei bemerkt, daß das Gewicht der drehbaren Leitung 5, das Gewicht der mit dieser Leitung verbundenen Teile der Vorrichtung und das durch diese Teile auf die Leitung 5 aufgebrachte Moment durch hier nicht gezeigte, in die Plattform 1 eingebaute Kugellager aufgenommen wird.

F i g. 2 ist ein schematisch gezeichneter Schnitt längs der Linie II-II in F i g. 1.

Die Lagerachse des hohlen Gelenkes 7 wird durch zwei Bolzen 17 gebildet, welche mittels einer Muttern und Stirnplatten 19 tragenden Zugstange 18 zusammengehalten werden.
Die Lagerbolzen 17 arbeiten mit Öffnungen einer hohlen Gabel 20 zusammen, die mit dem oberen Ende der senkrechten Zuführungsleitung 5 verbunden ist. Das Innere der Gabel 20 steht mit der Leitung 5 in Verbindung.

Die Lagerbolzen 17 sind ferner mit abdichtender Wirkung in Kammern 21 der Gegengewichte 16 eingebaut. Diese Kammern stehen in Verbindung mit den Leitungen 8.

Die Kammern 21 in den Gegengewichten 16 sind mit dem Innenraum der Gabel 20 über Kammern 22 in dem Lagerbolzen 17 verbunden; in Fig. 2 ist nur die Kammer im linken Teil des Lagerbolzens 17 dargestellt; ferner sind Verbindungsöffnungen 23 und 24 in der Wand des Lagerbolzens vorgesehen, so daß

Claims (2)

man die Flüssigkeit bei jeder beliebigen Stellung der Leitungen 8 gegenüber der Leitung 5 von letzterer aus zu den Leitungen 8 pumpen kann. Die aneinanderstoßenden Teile der Lagerbolzen 17 sind in einer mit einer Gabel 26 durch die Stange 15 verbundenen Buchse 25 angeordnet. Das Gegengewicht 14 ist auf einem in die Gabel 26 eingebauten Bolzen 27 drehbar gelagert. Ferner ist das Gegengewicht 14 gemäß F i g. 1 und 3 mit dem Hebel 12 durch die Zugstange 13 verbunden. Zu diesem Zweck ist ein Ende der Zugstange 13 mit dem Gegengewicht z. B. durch Schweißen verbunden, während das andere Ende der Zugstange gemäß F i g. 3 eine Buchse 28 trägt, die mittels eines Bolzens 29 gelenkig mit einer Gabel 30 verbunden ist, welche ihrerseits an einem Ende des Hebels 12 befestigt ist. Das andere Ende des Hebels 12 ist an einer Buchse 31 befestigt, in der die nach innen umgebogenen Enden 32 der Leitungen 8 mit abdichtender Wirkung drehbar gelagert sind. In der Mitte der Buchse 31 befindet sich eine Öffnung 33, die mit dem äußeren Rohr 10 in Verbindung steht. Die Leitungen 8 sind durch Verstrebungen 34. von denen eine in F i g. 3 gezeigt ist, miteinander verbunden. Somit stellt das höhle Gelenk 9 zwischen den Leitungen 8 und der äußeren Leitung 10 eine Verbindung her, die bei allen Stellungen aufrechterhalten bleibt, welche die Leitungen 8 gegenüber dem äußeren Rohr 10 einnehmen können. Die Anwendbarkeit der Erfindung beschränkt sich nicht notwendigerweise auf den beschriebenen Vorgang des Beladens oder Löschens von Schiffen; vielmehr kann man die Vorrichtung auch zum Beladen von Schienen- und Straßentankfahrzeugen benutzen. In diesem Fall kann das Kupplungsstück 11 durch eine Düse oder ein Mundstück ersetzt werden. Um die Leitungen mit Flüssigkeit gefüllt zu halten, wenn das Kupplungsstück 11 nicht an einen Schiffsbehälter angeschlossen ist, kann man zwischen dem äußeren Rohr 10 und dem Kupplungsstück ein Ventil vorsehen. Da sich die Rohre 8 und 10 vollständig im Gleichgewicht befinden, läßt sich die Vorrichtung mit der Hand betätigen, vorausgesetzt, daß ihre Abmessungen nicht zu groß sind. Im letzteren Fall wird eine hydraulische Betätigung vorgezogen. F i g. 4 zeigt in schematischer Darstellung einen Schnitt durch eine hydraulische Verstelleinrichtung. Die beiden die innere Leitung bildenden Rohre 8 werden mit Hilfe eines Verstellzylinders 35 bewegt, dessen eines Ende durch einen Bolzen 36 und einen Lagerbock 37 mit dem um seine Achse drehbaren senkrechten Rohr 5 verbunden ist, während das andere Ende durch eine Kolbenstange 38, eine Gabel 39 und einen Bolzen 40 mit einem Hebel 41 verbunden ist. Der Hebel 41 ist fest mit einer Welle 42 verbunden, auf der Zahnradsegmente 43 sitzen, von denen aus F i g. 4 nur eines ersichtlich ist. Die Welle 42 ist in einem mit dem Rohr 5 verbundenen Bock 44 drehbar gelagert. Die Zahnradsegmente 43 arbeiten jeweils mit einem weiteren Zahnradsegment 45 zusammen; die Zahnradsegmente 45 sind jeweils an der Innenseite der beiden Gegengewichte 16 befestigt. Wenn man dem Zylinder 35 oberhalb oder unterhalb des Kolbens eine Druckflüssigkeit zuführt, wird das innere Rohr 8 nach unten bzw. nach oben bewegt. Die Stellung des äußeren Rohrs 10 gegenüber dem inneren Rohr 8 kann mit Hilfe eines Verstellzylinders 46 geändert werden, dessen eines Ende mittels eines Bolzens 47 und eines Lagerbocks 48 mit dem um seine Achse drehbaren senkrechten Rohr 5 verbunden ist, während das andere Ende durch eine Kolbenstange 49, eine Gabel 50 und einen Bolzen 51 mit einem Hebel 52 verbunden ist. Der Hebel 52 ist an einer Buchse 25 befestigt, die mit der gemäß F i g. 2 das Gegengewicht 14 tragenden Stange 15 verbunden ist. Wenn man dem Zylinder 46 oberhalb oder unterhalb des Kolbens eine Druckflüssigkeit zuführt, bewegt sich das Gegengewicht 14 nach oben bzw. unten, wodurch der Winkel zwischen dem äußeren Rohr 10 und dem inneren Rohr 8 verkleinert bzw. vergrößert wird. Nachdem man die Rohre 8 und 10 mit Hilfe der hydraulischen Betätigungseinrichtung in die gewünschte Stellung gebracht und das Kupplungsorgan 11 an der gewünschten Stelle mit einer Leitung an Bord eines Schiffes verbunden hat, werden die Räume innerhalb des Zylinders 35 ebenso wie die Räume innerhalb des Zylinders 46 durch hier nicht gezeigte Mittel miteinander verbunden, so daß sich die Rohre 8 und 10 ungehindert bewegen und so jeder Bewegung des Kupplungsorgans 11 folgen können. Wenn sich die Vorrichtung nicht in Betrieb befindet, ordnet man die Rohre 8 und 10 so an, daß sie im wesentlichen senkrecht stehen und nebeneinanderliegen. Änderungen der Stellung der Rohre durch Windkräfte werden durch einen Verriegelungsmechanismus verhindert, der z. B. einen Sperrklinkenmechanismus zwischen dem Rohr 5 und dem äußeren Rohr 10 umfaßt. Die Sperrklinke wird z. B. mit Hilfe eines hydraulischen Stellzylinders betätigt. Gegebenenfalls kann man einen Verriegelungsmechanismus auch zwischen dem Rohr 5 und der Plattform 1 vorsehen, um unerwünschte Schwenkbewegungen zu verhindern, wenn sich die Rohre 8 und 10 in der Ruhestellung befinden. Patentansprüche:

1. Flüssigkeitsfördervorrichtung, insbesondere zum Laden und Löschen von Tankern, bei der eine Flüssigkeitsleitung über ein erstes hohles Gelenk in einen in einer senkrechten Ebene schwenkbaren ersten Rohrteil und dieser über ein zweites hohles Gelenk in einen zweiten, in einer senkrechten Ebene schwenkbaren Rohrteil fortgesetzt und ein zum Gesamtausgleich dienendes erstes Gegengewicht in rückwärtiger Verlängerung des ersten Rohrteils und ein die verschiedenen Auslegerstellungen ausgleichendes zweites Gegengewicht an einem um das erste Gelenk schwenkbaren Hebel vorgesehen sind, der über eine zwangläufige Antriebsverbindung parallel mit einer starren rückwärtigen Verlängerung des zweiten Rohrteils geführt ist, dadurch gekennzeichnet, daß das freie Hebelende der starren rückwärtigen Verlängerung (12) des zweiten Rohrteils (10) mit dem freien Ende des das zweite Gewicht (14) tragenden Hebels (15) über einen Parallellenker (13) gegenüber dem ersten Rohrteil (8) verbunden ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Rohrteil (8) und/oder der Hebel (15) mittels hydraulischem Betätigungszylinder (35; 46) schwenkbar ist, bei dem die Zy-