DE1256858B

DE1256858B - Verankerungs- und Verholanordnung

Info

Publication number: DE1256858B
Application number: DEA47544A
Authority: DE
Inventors: Ivar Krogstad; Ludvig Saxe
Original assignee: Pusnes Mekaniske Verksted AS
Current assignee: Pusnes Mekaniske Verksted AS
Priority date: 1963-11-07
Filing date: 1964-11-06
Publication date: 1967-12-21
Also published as: GB1031408A; US3300187A; NL6412760A

Description

DEUTSCHES 4»T9w^ PATENTAMT DeutscheKl.: 35 c-1/06

AUSLEGESCHRIFT

Nummer: 1 256 858

Aktenzeichen: A 47544 XI/35 c

236 858 Anmeldetag: 6. November 1964

Auslegetag: 21. Dezember 1967

Die Erfindung bezieht sich auf eine Verankerungsund Verholanordnung, bei der zwei gerillte Zugtrommeln mittels eines Antriebes das Tau mit großer Kraft einziehen und eine Aufwickeltrommel mittels eines Antriebes das auflaufende Seilstück mit wesentlieh geringerer Kraft aufwickelt.

Das Verholen bzw. das Verankern eines Schiffes umfaßt zwei Hauptphasen. Die erste Phase tritt ein, sobald das Schiff seine Festmachetaue, und zwar mindestens eins vorn und eins achtern, an Land xo sendet und mittels dieser Taue und gegebenenfalls unter Hilfe von Schleppern an den Kai verholt wird. Die nächste Phase tritt ein, sobald das Schiff in seine endgültige Lage längs des Kais verholt ist und andere Mittel benutzt, um diese Position am Kai beizubehalten. Die für die erste Phase verwendeten Taue, gegebenenfalls Stahlseile, werden normalerweise auch für die zweite Phase verwendet. Die Erfindung bezieht sich in erster Linie auf die für die erste Phase benötigte Ausrüstung, die jedoch auch ao für die zweite Phase benutzbar ist. Dabei werden die Taue als zusätzliche Verankerungen verwendet.

Die heutige Entwicklung großer Frachtschiffe, die oft für zahlenmäßig schwache Mannschaften berechnet sind, hat die Anforderungen an wirksame Verankerungsanordnungen mit einfacher Bedienung ohne Störanfälligkeit sehr gesteigert.

Die großen Schiffe sind, insbesondere in Ballast, sehr großen Windekräften ausgesetzt, und wenn das Schiff in Verankerungsposition gelangt ist, müssen die Festmachetaue möglichst rasch an Land gebracht werden. Bei kleinen Motorbooten, die bedeutend leichter manövrierbar sind als Schlepper, ermöglichen Kunstfasertaue wegen ihrer großen Biegsamkeit, ihrer geringen Wasserabsorption und ihres geringen spezifischen Gewichts im Vergleich zu Hanfseilen oder gar Stahlseilen eine leichtere Handhabung und einfache Lösung dieser Aufgabe. Die gewöhnlichste Kunstfaser für Festmachetaue, Polypropylen, schwimmt und kann rasch an Land gebracht werden, vorausgesetzt, daß man das Tau schnell genug an eine Stelle in der Nähe der Verholklampe fördern kann, da die Maschinenkraft des Motorboots im allgemeinen, z. B. zum Abziehen des Taues von einer Windentrommel über die erforderliche Anzahl von Leitrollen, nicht ausreicht.

Die beispielsweise für die größeren Schiffe erforderliche große Taulänge und die Anforderung an eine reduzierte Mannschaft machen die konventionelle Anordnung mit an Deck aufgerolltem Tau jedoch unerwünscht. Außerdem zeichnen sich die an sich vorteilhaften Kunstfasertaue durch einen wesent-Verankerungs- und Verholanordnung

Anmelder:

A/S Pusnes Mek. Verksted, Arendal (Norwegen) Vertreter:

Dr. R. Poschenrieder und Dr. E. Boettner, Patentanwälte, München 8, Lucile-Grahn-Str. 38

Als Erfinder benannt:
Ludvig Saxe,

Ivar Krogstad, Arendal (Norwegen)

Beanspruchte Priorität:

Norwegen vom 7. November 1963 (150 729) - -

liehen Nachteil aus. Das Entlanggleiten des Kunstfasertaues an Nocken führt zu einer Reibungstemperatur, die leicht die Schmelztemperatur des Taues überschreitet. Eine Schmelz- oder Klebewirkung in Verbindung mit der Elastizität des Taues bewirkt, daß sich dieses auf dem Nocken verkneifen kann, so daß die die Einholkraft mittels Regelung der Zugkraft des ablaufenden Seilstückes regelnde Bedienungsperson die Kontrolle über die Zugkraft des eingeholten Seilstückes verliert. Falls genügend Wicklungen auf dem Nocken vorliegen, kann die Zugkraft weiter ansteigen, bis der Nocken seine höchste Zugkraft erreicht oder bis das Tau bricht. Taubrüche haben jedoch oft katastrophale Folgen. Die große Elastizität der Kunstfasertaue verursacht auf Grund der im Bruchaugenblick frei gemachten großen Energiemengen Verletzungen, sogar Todesfälle. Bei wenigen Windungen verlassen die Kunstfasertaue im Gegensatz zu den Manilatauen die Nocken ruckweise, wenn die Zugkraft die maximale Reibungs- oder Klebekraft übersteigt.

Das möglichst rasche Einholen der an Land befestigten Taue mit großer Kraft führt daher insbesondere dann zu Beschädigungen, wenn mehrere Schichten auf die Trommel aufgewickelt werden, denn das Tau schneidet dabei in die unteren Schichten ein. Außerdem wird die Zugkraft vermindert, wenn mehrere Schichten auf die Trommel aufgewickelt sind, weil das Drehmoment des Antriebs annähernd gleichbleibt.

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Es ist daher bereits bekannt, das Tau mittels zweier gerillter Zugtrommeln auf die Vertauungswinde einzuziehen und das ablaufende Trum mit verminderter Zugkraft auf eine Aufwickeltrommel aufzuwickeln. Diese Trommel weist entweder einen s separaten Antrieb auf oder wird durch die Winde über eine Rutschkupplung angetrieben. Ein System mit zwei zylindrischen gerillten Zugtrommeln und einer Aufwickeltrommel mit mechanischer Übertragung von den Zugtrommeln ist beispielsweise in Ernst »Die Hebezeuge«, Bd. 1., 1952, 2. Aufl., S. 36, beschrieben.

Es ist auch bereits eine Seilwinde bekannt, die einen zweiköpfigen Spill, der als Zugtrommel dient, sowie eine Aufwickeltrommel aufweist. Um die Zugkräfte der Einhol- und Aufspulvorrichtung aufeinander anzupassen, sind Spill und Aufwickeltrommel mit separaten Antriebsmotoren versehen, die als Elektromotoren ausgebildet sind und in bezug zueinander so geschaltet werden, daß die Abstimmung der Antriebe aufeinander in der gewünschten Weise erfolgt. Die Verwendung derartiger Seilwinden als Verhol- und Verankerungsanordnungen für insbesondere große Schiffe ist jedoch praktisch nicht möglich, da die dort auftretenden Aufgaben mit einer derartigen Seilwinde nicht lösbar sind.

Ferner sind Verholanordnungen bekannt, bei denen Zugtrommeln und Aufwickeltrommeln durch Vorgelege, Differentiale u. dgl. einen voneinander abhängigen Antrieb aufweisen. Schließlich sind auch Zugtrommeln bekannt, deren Trommeldurchmesser von einem Trommelende zum anderen abnimmt. Alle diese bekannten Anordnungen konnten bisher nicht den hohen Anforderungen genügen, die bei dem hektischen Anlege-, Verankerungs- und Ablegebetrieb gestellt werden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Anordnung dieser Gattung zu schaffen, die ein rasches Einholen des Taues mit großer Kraft ohne Gefahr eines Taubruches oder Tauschmelzens bzw. -verbrennens bei Kunststofftauen ermöglicht. Das halbautomatische Verankern und Verholen soll sicher und schnell ausführbar sein, ohne daß irgendwelche, beispielsweise durch Tauschleifenbildung verursachte Störungen auftreten. Die Anordnung soll sich überdies durch einen möglichst geringen Raumbedarf auszeichnen. Ebenso ist an eine rasche, selbsttätige Tauförderung beim Anlandführen gedacht.

Die Erfindung besteht darin, daß der Antrieb für die Aufwickeltrommel von einem Motor gebildet ist, der die Aufwickeltrommel mit einem annähernd konstanten Drehmoment und stets im Aufwickelsinn, unabhängig von der Drehzahl und dem Drehsinn der Zugtrommel, versieht.

Dieser Antrieb der Aufwickeltrommel mit konstantem Drehmoment gewährt stets eine genügende Zugkraft für das ablaufende Seilstück des Taues, auch bei einer plötzlichen Veränderung der Zugkraft, der Geschwindigkeit und des Drehsinnes der Zugtrommeln. Ein Gleiten des Taues auf den Zugtrommein wird praktisch vollständig vermieden, da das zwischen den Zugtrommeln und der Aufwickeltrommel befindliche Taustück immer eine im wesentlichen konstante Spannung aufweist. Daher werden Taubeschädigungen beim Betrieb der Zugtrommel völlig vermieden. Durch die Erfindung werden daher auch sämtliche Nachteile beseitigt, die sich bisher bei Kunstfasertauen einstellten.

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Besonders zweckmäßig ist es, wenn der Motor der Aufwickeltrommel mit pneumatischen oder hydraulichen Antriebsmitteln eines annähernd konstanten Druckes gespeist ist; ein eventueller Überschuß an Antriebsmitteln wird vorzugsweise über ein Überströmventil abgeleitet.

Eine neue, durch die Gesamtvorrichtung geschaffene Möglichkeit des einfachen Tauförderns besteht darin, daß man das Tau mittels einer gewichtsbelasteten Rolle gegen denjenigen Bereich des gerillten Zugtrommelkreises drückt, von dem das Tau beim Anlandführen von den Zugtrommeln abläuft, so daß das Tau mit großer Geschwindigkeit von den Trommeln abgezogen werden kann, ohne eine zusätzliche Fördereinrichtung zu benötigen. Dadurch ist es möglich, daß ein kleines Motorboot das Tau schnell an Land führen kann, insbesondere wenn leichte Kunstfasertaue, die schwimmen, verwendet werden.

Wegen des erfindungsgemäßen Aufwickeltrommel-Antriebes mit konstantem Drehmoment, das unabhängig vom Spill ist, läßt sich die gesamte Tau-Manövrierung mit dem Manövrierhebel des Spills allein durchführen. Der Hebel wird für Halt in die Mittellage gelegt und zur Förderung des Taues nach einer Seite von der Mittellage und zum Einholen des Taues nach der anderen Seite von der Mittellage umgelegt. Diese Bewegung läßt sich auch sehr leicht fernsteuern, so daß die Fernsteuereinheiten für mehrere Tauspille zentral gesammelt werden können. Dadurch ist es möglich, daß ein einziger Mann die gesamte Anlage bedienen und überwachen kann, so daß die Sicherheit und Wirksamkeit der Verankerungs- und Verholanordnung im wesentlichen verbessert wird.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Ausbildung gemäß der Erfindung dargestellt. Es zeigt

F i g. 1 das Vordeck eines großen Schiffes mit der erfindungsgemäßen Anordnung,

F i g. 2 bis 4 die Anordnung der Zugtrommeln und der Aufwickeltrommel in Seiten- bzw. Endansicht,

F i g. 5 eine Einzelheit bei der Anordnung nach der Erfindung.

In den F i g. 1 bis 3 ist eine Anordnung am Vordeck eines großen Tankschiffes gezeigt, bei der zwei Winden W, W mit je zwei gerillten Zugtrommeln 5 zum Einholen des Taues T und eine Trommel 2 für das Stahlseil zum Verholen und Verankern dienen. A ist das Ankerspill des Schiffes. Die Aufwickeltrommel 1 für das Tau T ist wegen ihrer großen Abmessungen (Beschädigungsgefahr bei schlechtem Wetter) unter dem Vordeck angeordnet. Sie wird mittels eines hydraulischen Motors 3 angetrieben, der durch eine Pumpe 4 gespeist wird. Die beiden zylindrisch gerillten Zugtrommeln 5, beide durch ein Zahnradgetriebe 6 auf der Windenwelle angetrieben, gegebenenfalls mit Getriebeumschaltung für mehrere Geschwindigkeiten, ziehen das Vertäuungstau T mit großer Kraft ein; das ablaufende Trum wird mit wesentlich verminderter Kraft durch eine Tauluke 7 im Deck über einen Leitblock 8 zur Aufwickeltrommel 1 gezogen. Ein einstellbares Überströmventil zwischen der Druck- und der Rücklaufleitung für das hydraulische öl bewirkt, daß der Antriebsdruck gleichbleibt, so daß die Aufwickeltrommel 1 ein annähernd gleichbleibendes Drehmoment erhält.

Die Hauptidee der Erfindung ist somit, den Spillkopf einer Winde für das Einholen und Auslassen

Claims

des Taues zu verwenden, während das ablaufende Trum des Taues beim Einholen der Winde zu einer separat angetriebenen Aufwickeltrommel weitergezogen wird, die sich stets im Aufwickelsinn dreht und deren Drehmoment unabhängig von der Drehzahl und dem Drehsinn des Spillkopfes ist. Das Prinzip des Einholens mit einer Winde und des Weiterleitens des ablaufenden Trums zu einer an die Winde angeschlossenen Aufwickeltrommel ist bekannt. Der Motorantrieb einer Trommel, im vorliegenden Fall der Aufwickeltrommel 1, mit gleichbleibendem Drehmoment ist ebenfalls bekannt. Die Idee einer Kombination dieser beiden Prinzipien ist indes neu und stellt eine wesentlich bessere Lösung dar. Bei diesem Beispiel wird die Aufwickeltrommel mittels einer Flüssigkeitsübertragung angetrieben. Damit dem Tau eine geeignete Spannung verliehen wird, übt der Antriebsmotor ein annähernd gleichbleibendes Drehmoment unabhängig von der Drehzahl und der Drehrichtung der Aufwickeltrommel bzw. Zugtrommeln aus. Das Drehmoment ist auch bei Stillstand aufrechtzuerhalten, falls die Zugtrommeln 5 einer Kraft ausgesetzt sind. Ein derartiger »Motor mit konstantem Drehmoment« kann hydraulisch sein, wie 3 im Beispiel, muß jedoch ein eigenes, von der Winde unabhängiges Pumpenaggregat aufweisen. Der Motor kann auch ein Dampf- oder Luftmotor von geeigneter Charakteristik sein, d. h., er muß, wenn eingeschaltet, unabhängig von der Drehzahl der Aufwickeltrommel ein annähernd gleichbleibendes Drehmoment in der Zugrichtung des Taues liefern. Die meisten mehrzylindrischen Kolben-, Zahnrad-, Flügelmotoren usw. weisen eine solche Charakteristik auf, solange der Antriebsdruck gleichbleibt. Elektrische Motoren mit konstantem Drehmoment sind ebenfalls im Handel erhältlich. Bei einem Antrieb der Aufwickeltrommel ergibt sich gleichzeitig der Vorteil, daß das Tau direkt zu dieser Aufwickeltrommel eingeholt werden kann, ohne erst über die Zugtrommel zu laufen. Dabei kann man eine bedeutend höhere Leerlaufgeschwindigkeit erzielen. Das ist besonders bei den Achter-Tauen wichtig, weil die Schraube nicht in Gang gesetzt werden darf, ehe die Festmachetaue eingeholt sind. Wenn das Tau mittels der gerillten Trommel z. B. an Land gebracht werden soll, kann die Anordnung gemäß F i g. 4 durch eine Rolle 24 am einen Ende eines Hebels, dessen anderer Arm 24 a mit einem Gewicht V belastet ist, ergänzt werden. Die Rolle 24 drückt das Tau T gegen denjenigen Umkreis der einen gerillten Zugtrommel 5, von dem es beim Anlandführen vom Spill abläuft. Dadurch wird vermieden, daß sich das Tau unter dem Spill anhäuft, falls die Spannung am ablaufenden Trum wegfällt. Bei einer Anordnung mit zwei parallelen, gerillten Trommeln wird das Tau T etwas in den Rillen rutschen, wenn die Spannung des Taues allmählich abnimmt und das Tau dabei von dem Augenblick, bei dem es in die erste Rille der Trommel kommt, bis zu dem Augenblick, bei dem es die letzte Rille verläßt und zur Aufwickeltrommel läuft, kürzer wird. Das kann ausgeglichen und ein Rutschen kann verhindert werden, wenn der Rillendurchmesser allmäh- lieh von Rille zu Rille der beiden gerollten Zugtrommeln abnimmt. Dadurch wird auch der Vorteil erzielt, daß das Tau stets über sämtliche Windungen über die gerillten Trommeln gespannt bleibt, wenn es mit der Winde gefördert wird, insbesondere wenn eine Rolle 24 verwendet wird. Falls zwischen den Zugtrommeln 5 und der Aufwickeltrommel 1 ein kurzer Abstand erwünscht ist, wird der Wickelapparat zweckmäßigerweise auf der Aufwickeltrommel vorgesehen. Dieser Apparat kann einen an sich bekannten Wickelarm aufweisen, wie in F i g. 5 gezeigt. Der Wickelarm dreht um die Drehachse A-A des in den Apparat eintretenden Taues T. Der Wickelarm kann in demselben Gestell wie die Aufwickeltrommel! gelagert werden, wodurch eine kompakte Einheit entsteht. Mit 15 ist das Tauauge bezeichnet. Diese Anordnung kann auch für Stahlseile verwendet werden. Mit »Tau« ist sowohl ein Stahlseil oder ein anderes Seil, als auch eine Trosse bezeichnet. Patentansprüche:

1. Verankerungs- und Verholanordnung, bei der zwei gerillte Zugtrommeln mittels eines Antriebes das Tau mit großer Kraft einziehen und eine Aufwickeltrommel mittels eines Antriebes das ablaufende Seilstück mit wesentlich geringerer Zugkraft aufwickelt, dadurch gekennzeichnet, daß der Antrieb für die Aufwickeltrommel (1) von einem Motor (3) gebildet ist, der die Aufwickeltrommel mit einem annähernd konstanten Drehmoment und stets im Aufwickelsinn, unabhängig von der Drehzahl und dem Drehsinn der Zugtrommel (5), versieht.

2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Motor (3) für die Aufwickeltrommel (1) ein pneumatischer oder hydraulischer Antrieb dient, dessen Antriebsmittel einen annähernd konstanten Druck aufweist.

3. Anordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß zur Ableitung eines Überschusses an Antriebsmittel ein Überströmventil dient.

4. Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß bei der Tauförderung von den Zugtrommeln (5) eine Rolle (24) das Tau gegen denjenigen Bereich des gerillten Zugtrommelumkreises drückt, von dem das Tau beim Anlandführen von den Zugtrommeln abläuft, und daß die für die Rolle (24) erforderliche Druckkraft von einem Gegengewicht (V) oder einer Feder bewirkt wird.

5. Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Zugtrommeln (5) mit einer für eine feste Vertäuung ohne Tauverlegung über Poller dienenden Bremse ausgerüstet sind.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschriften Nr. 931 315, 452533;
französische Patentschrift Nr. 762 081;
britische Patentschrift Nr. 817 476.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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