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Blüsigkeitsladearm Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Steuern
der Anschlußkupplung eines Ladearms, der zum Überladen von Flüssigkeiten dient,
und insbesondere eine Vorrichtung, die die Stellung einer Kupplung beeinflußt, die
an dem äußeren Ausleger eines gelenkigen Flüssigkeitsladearmes drehbar gelagert
ist.
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Die erfindungsgemäße Steuervorrichtung ist besonders vorteilhaft
für einen gelenkigen Flüssigkeitsarm, der Flüssigkeit in ein am Pier angelegtes
Schiff, einen Tankwagen oder eine ähnliche Einrichtung einlädt oder aus diesen entlädt.
Fekanntlich gehören zu einem derartigen Ladearm ein innerer Ausleger, der, beispielsweise
an einem Pier, um eine horizontale Achse schwenkbar gelagert ist, ein äußerer Ausleger,
der mit dem inneren Ausleger derart gelenkig verbunden ist, daß er gegen letzteren
angehoben werden kann, ferner eine am äußeren Ausleger angeordnete Kupplung, die
an die Ladeleitung, beispielsweise eines Schiffes, lösbar angeschlossen wird, und
eine Vorrichtung zur Betätigung der Hubbewegungen der Ausleger.
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Selbstverständlich ist für eine flüssigkeitsleitende Verbindung
entlang
dem Ladearm zwischen einer Rohrleitung am Pier und der SchiFfsladeleitung gesorgt,
sei es durch Kanäle oder axiale Bohrungen in den Auslegern und Kupplungen oder durch
flexible Schläuche, die von den Auslegern gehaltert werden und mit der Anschlußkupplung
verbunden sind.
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Die Kupplung weist einen Flansch auf, der mit einem Flansch an der
Ladeleitung eines Schiffes zusammengepaßt und flüssigkeitsdichtend verbunden werden
muß. Um eine feste Verbindung des Kupplungsflansches mit dem Ladeleitungsflansch
herstellen zu können und um während der Verbindung eine relative Bewegung zwischen
dem Schiff und dem Pier zu ermöglichen, muß die Kupplung an dem äußeren Ausleger
schwenkbar befestigt- sein. Wenn die Kupplung frei schwenkbar am äußeren Ausleger
aufgehängt ist, nimmt der Kupplungsflansch normalerweise eine nach unten geneigte
Schräglage ein, d.h. die Flanschebene bildet mit einer Vertikalebene einen spitzen
Winkel.
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Bekalsatllch ist der Flansch an der Ladeleitung eines Schiffes gemeinhin
in einer in Längsrichtung des Schiffes sich erstreckenden Vertikalebene angeordnet.
Beim Anschluß des Ladearmes an die Ladeleitung manövriert ein Mann am Pier den Ladearm
derart, daß die Kupplung in eine Lage nahe an dem Ladeleitungsflansch gelangt-.
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Bisher mußten dann ein oder zwei Mann der Schiffsmannschaft die Kupplung
anheben, bis deren Flansch mit dem Ladeleitungsflansch zusammenstiiumte, um dann
die Verbindung herstellen zu können.
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Die geschilderte Handbedienung ist im allgemeinen zufriedenstellend
für tadearme-kleüieren Durchmessers und für die leichteren, bequemer zu handhabenden
Kupplungen, die zu diesen kleineren Ladearmen gehören. Für Ladearme mit größerem
Durchmesser, die entsprechend größere Kupplungen erfordern, sowie für Kupplungen,
die
noch ein Extragewicht an Zubehör tragen, oder für Kupplungen,
deren hohe Drehkräfte eigen sind, bietet die Handbedienung der Kupplung gewisse
Schwierigkeiten. Die erfindungsgemäße Steuervorrichtung schafft hierfür Abhilfe.
Die Erfindung ist jedoch selbstverständlich nicht darauf beschränkt, einen Kupplungsflansch
automatisch in eine vertikale Lage auszurichten, um ihn bequem an einen Ladeleitungsflansch
anschließen zu können; sie-ist vielmehr ganz allgemein geeignet, auch andere, drehbar
gelagerte Flüssigkeitskupplungen lenkbar in eine richtige Stellung zu bringen.
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Aufgabe der Erfindung ist es, eine Steuervorrichtung für die Kupplung
eines Flüssigkeitsladearmes zu schaffen. Die Erfindung ist auf eine Vorrichtung
gerichtet, die die Stellung einer an dem äußeren Ausleger eines gelenkigen Flüssigkeitsladearmes
drehbar gelagerten Kupplung beeinflußt. Dabei jDll durch die Erfindung die Verbindung
einer derartigen Kupplung mit einer zweiten Kupplung, die gegenüber der beweglichen
Kupplung in einer bestimmten relativen Stellung festgelegt ist, erleichtern. Weiter
soll ein Flansch an einer solchen Anschlußkupplung unabhängig von der Hubhohe des
Ladearmes oder der Anwinkelung der Ladearmausleger in einer bestimmten Stellung
gehalten werden. In einer Weiterbildung der Erfindung ist eine Kupl) lungssteuerung
der erwähnten Art vorgesehen, bei der eine Kupplung nach Bedarf aus der vorgegebenen
Stellung entlassen werden kann.
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Weitere Sinzelheiten der Erfindung gehen aus der nachfolgenden Beschreibung
an Hand der beigefügten Zeichnungen hervor.
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Bs zeigen: Fig. 1 eine Seitenansicht eines Flüssigkeitsladearmes mit
einer erfindungsgemäßen Kupplungssteuerung, wobei die zurückgeholte
Stellung
des Ladearmes in ausgezogenen Linien und eine ausgefahrene Stellung in gestrichelten
Linien gezeigt ist; Fig.? eine Rückansicht der in Fig.1 dargestellten Vorrichtung;
Fig.3 eine perspektivische Ansicht der erfindungsgemäßen Vorrichtung; Fig.4, 5 und
6 schematische Skizzen, die zeigen, wie die erfindungsgemäße Torrichtung die Stellung
der Kupplung des Flüssigkeitsladearmes unabhängig von der Stellung des Ladearmes
steuert.
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In den Zeichnungen ist mit der Bezugsziffer 15 ein Pier, eine Plattform
oder ein anderes Fundament gekennzeichnet. Ein Flüssigkeitsladearm 16 ist an einem
Stützgerüst 17 befestigt, das am Pier festgemacht ist. Der Ladearm weist einen rohrförmigen
Einhänger 19 auf mit einem an einen nicht gezeigten Tank angeschlossenen- horizontalen
Ast 20, einem Rohrkrümmer 21 und einem hochragenden Ast 22. Der Dank-kann zur Aufnahme
oder Abgabe von Flüssigkeit dienen.
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Der Einhänger ist weiter mit einem Drehgelenk 24 versehen, das eine
Drehung um eine Vertikalachse 25 gestattet und an das ein Rohrkrümmer 26 angeschlossen
ist, der einen horizontalen Ast 27 aufweist. An diesen' horizontalen Ast 27 ist
ein inneres Drehgelenk 30 angefügt, das eine Drehung um eine innere horizontale
Achse 32 gestattet.
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Ein Hilfsgerüst 36 umfaßt eine auf dem aufrechten Ast 22 des Einhängers
19 gelagerte Hülse 37, von der ein Flensch 38 nach außen absteht. Von dem Flansch
ragt ein senkrechter Teil 39 nach oben, von dem ein oberer Teil 40 nach innen sieht,
wo er an dem Rohrkrümmer 26 des Einhängers befestigt ist. Zwischen dem Flansch 38
und
dem Stützgerüst 17 ist ein Abstandsring 42 angeordnet. Der Rohrkrümmer 26 und das
Hilfsgerüst 36 sind demnach relativ zu dem senkrechten Ast 22 des Einhängers 19
um die vertikale Achse 25 drehbar.
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Der Flüssigkeitsladearm 16 weist ferner einen starren inneren Rohrausleger
46 mit einem inneren Rohrkrümmer 47 auf, dessen im wesentlichen horizontaler Ast
an das innere Drehgelenk 30 angeschlossen ist; somit ist der innere Ausleger um
die innere Achse 32 in der Höhe verschwenkbar und steht in flüssigkeitsleitender
Verbindung mit dem Einhänger 19. Weiter ist der innere Ausleger noch mit einem äußeren
Rohrkrümmer 48 versehen, an dessen horizontalen Ast ein mittleres Drehgelenk 50
angefügt ist. Letzteres dient dazu, eine Rotation um eine mittlere Achse 51, zu
der der äußere horizontale Ast am inneren Ausleger koaxial ist, zu ermöglichen.
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Weiter gehört zu dem Ladearm 16 ein starrer äußerer Rohrausleger
56, der mit einem inneren Rohrkrümmer 58 versehen ist. Ein horizontaler Ast dieses
Rohrkrümmers ist an das mittlere Drehgelenk 50 angeschlossen, so daß der äußere
Ausleger gegenüber dem inneren Ausleger 46 anhebbar und absenkbar ist und mit diesem
in flüssigkeitsleitender Verbindung steht. Der äußere Ausleger hat auch noch feiten
äußeren Rohrkrümmer 59, der ebenfalls einen horizontalen Ast aufweist, an den ein
äußeres Drehgelenk 60 angefügt ist. Letzteres gestattet eine Drehung um eine äußere
Achse 62, die koaxial mit dem äußeren horizontalen Ast des Rohrkrümmers 59 verläuft.
Wie unter besonderer Berücksichtigung der Fig.2 ersichtlich, ragen die horizontalen
Äste des inneren Auslegers in Richtung auf den äußeren jusleger und die horizontalen
Äste des äußeren Auslegers ragen in Richtung zum inneren Ausleger.
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Eine rohrförmige Anschlußkupplung 65 ist vorgesehen, die einen oberen
RohrkrUmmer 66 mit einem nach unten gebogenen Teil aufweist.
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Der obere Rohrkrümmer 66 ist zur Leitung der Flüssigkeit an das äußere'
Drehgelenk 60 angeschlossen. An seinen nach unten gebogenen Teil ist ein Drehgelenk
68 angefügt, das über einen äußeren Rohrkrümmer 70 mit einem äußeren Drehgelenk
71 verbunden ist. An letzteres ist ein Rohrstutzen 72 angeschlossen, an dem ein
Flansch 73 angeordnet ist. Die Kupplung ist folglich um die äußere Achse 62, die
von dem äußeren Drehgelenk 60 gebildet wird, sowie um eine vertikale Achse 76, die
von dem Drehgelenk 68 bestimmt ist, und um eine horizontale Achse 77, die von dem
Drehgelenk 71 festgelegt ist, drehbar.
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Die erfindungsgemäße Steuervorrichtung für die Kupplung weist eine
innere Rillenscheibe 85 auf, die koaxial zur inneren Achse 32 den horizontalen Ast
27 des Rohrkrümmers 26 am Einhänger umgibt und auf dem Ast 27 festgelegt ist. Eine
weitere, mittlere Rillenscheibe 88 der Steuervorrichtung ist auf dem horizontalen
Ast des inneren Rohrkrümmers 58 koaxial zur mittleren Achse 51 drehbar gelagert
und liegt in derselben Ebene wie die innere Rillenscheibe 85. Eine dritte äußere
Rillenscheibe 90 der Steuervorrichtung ist auf dem horizontalen Ast des äußeren
Rohrkrümmers 59 koaxial zur äußeren Achse 62 festgelegt. Die äußere Rillenscheibe
liegt in der gleichen Ebene wie die innere und die mittlere Rillenscheibe und alle
drei Rillenscheiben haben die gleiche Größe. Ein Seil 95 der Steuervorrichtung ist
mit seinem inneren Ende 96 bei 97 an der inneren Rillenscheibe 85 befestigt und
um diese herumgeführt; sein mittlerer Teil 98 ist über die mittlere Rillenscheibe
88 gelegt und sein äußeres Ende 99 ist um die äußere Rillenscheibe 90 herumgeführt
und bei 100 an dieser
festgemåcht Vorzugsweise besitzt das Seil
der Steuervorrichtung sowohl einen praktisch nicht ausziehbaren Teil 101, beispielsweise
ein Drahtseil, und einen ziemlich nahe an der äußeren Rillenscheibe angeordneten
Zugfederteil 102.
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Das Seil 95 ist derart mit den Rillenscheiben 85 und 90 verbunden,
daß es den Flansch 73 an der Kupplung 65 in einer praktisch vertikalen Stellung
hält, siehe Fig. 1. Selbstverständlich können auch andere Stellungen gewählt werden.
Das Federglied 102 hat eine ausreichende Federkraft, um den Flansch in der gewünschten
Stellung festhalten zu können. Zweck des Federgliedes ist es, zu ermöglichen, daß
der Flansch durch Handanlegen und Ausüben einer genugend großen Kraft aus seiner
vorgegebenen Lage herausgeführt werden kann, wenn er von dieser gewählten Lage etwas
abweichen soll.
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Zum Gewichtsausgleich ist an dem horizontalen Ast 27 des Rohrkrümmers
26 koaxial zur inneren Achse 32 eine Betätigungsrolle 110 für den inneren Ausleger
drehbar befestigt, die dicht neben der inneren Rillenscheibe 85 angeordnet ist.
Am äußeren Ausleger 56 ist ebenfalls eine Betatigungsrolle 112 angeordnet und zwar
an dessen innerem Rohrkrümmer 58 dicht neben der mittleren Rillenscheibe 88 und
koaxial zur mittleren Achse 51. Die innere turn die äußere Betätigungsrolle liegen
in der gleichen vertikalen Ebene, wie am besten aus Fig.2 erbichtlich, und sindvon-gleicher
Größe, jedoch von größerem Durchmesser als die Rillenscheiben. Ein Seil 114 eur
Betätigung des Ladearms ist um die Rollen geführt und mit diesen verbunden1 so daß
die Rollen sich im Gleichlauf um ihre Achsen drehen. Da d-ie äußere Rolle starr
mit dem äußeren Ausleger 56 verbunden. ist, bewirkt eine Drehung der inneren Wolle
eine Bewegung' des äußeren Auslegers und umgekehrt. In dem Betätigungsseil
für
den Ladearm liegt ein Spannschloß 116.
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An der inneren Rolle 110 ist das eine Ende 121 eines innen gelegenen
Verbindungsarmes 120 (Fig.2) starr befestigt, beispielsweise durch Verschweissen.
Der Verbindungsarm ragt von der Rolle radial nach außen. Ein außen gelegener Verbindungsarm
122 ist an seinem inneren Ende mit dem senkrechten Äst 39 des Hilfsgerustes mittels
eines zur inneren Achse 32 koaxialen Stiftes 124 gelenkig verbunden. In den abstehenden
Enden der Verbindungsarme ist eine Welle 126 abgestützt, an der zwischen den beiden
Verbindungsarmen ein Gegengewlcht 128 für den äußeren Ausleger sitzt. Dieses Gegengewicht
128 übt über das Betätigungsseil 114 des Ladearms ein Drehmoment um die mittlere
Achse 51 aus. Dieses Drehmoment wirkt dem von dem äußeren Ausleger 56 und der Kupplung
65 an der mittleren Achse 51 ausgeübten Drehmoment entgegen. Das Gegengewicht 128
hat also die Wirkung, daß der äußere Ausleger in jeder Stellung, in die er gebracht
wird, verharrt.
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Längs des inneren Auslegers 46 erstreckt sich der vordere Teil 133
eines Balkens 132, der mit dem Ausleger starr verbunden, beispielsweise verschweißt
ist. Ein rückwärtiger Teil 134 des Balkens ragt auf der entgegengesetzten Seite
der inneren Achse 32 von dem vorderen Teil weg und trägt ein Hauptgegengewicht 136,
das ein Drehmoment um die innere Achse ausübt. Dieses Drehmoment hält dem Drehmoment
des inneren Auslegers, des äußeren Auslegers 56, der Kupplung 65, der mittleren
Rillenscheibe 88, der äußeren Rolle 112 und der äußeren Rillenscheibe 90 um die
innere Achse 32 die Waage.
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Für die Erklärung der Wirkungsweise der erfindungsgemäßen Steuervorrichtung
sei angenommen, daß der Flüssigkeitsladearm 16 mit dem vertikalen, in Längsrichtung
angeordneten Flansch 150 der
Ladeleitung 152 eines Schiffes verbunden
werden soll, wie dies schematisch in den Fig.4, 5 und 6 angedeutet ist. Gemäß Fig04
werden das Hauptgegengewicht 136 und das Außenausleger-Gegengewicht 128 derart bewegt,
daß der innere Ausleger 46 und der äußere Ausleger 56 um ihre entsprechenden Achsen
32 und 51 so weit geschwenkt werden, bis der Kupplungsflansch 73 dem Flansch 150
der Schiffsladeleitung gegenübergestellt ist. Unter der Einwirkung der erfindungsgemäßen
Steuervorrichtung bleibt der Kupplungsflansch unabhängig von den Hubbewegungen der
Ausleger in einer vertikalen Stellung. Danach wird durch weitere Verstellungen an
den Gegengewichten der Kupplungs. flansch an den Ladeleitungsflansch angelegt und
die beiden Flansche werden miteinander verbunden. Dabei ist zu beachten, daß das
Zugfederglied 102 geringe Abweichungen von der Parallelität der beiden Flansch ausgleicht.
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Die Fig.5 und 6 veranschaulichen, daß die Flansche 150 und 73 auch
dann bequem miteinander verbunden werden können, wenn das Schiff 154 beträchtlich
unterhalb (Fig.5) oder oberhalb (Fig.6) des Piers 15 liegt. Überdies läßt sich zum
Zwecke der Verbindung der beiden Flansche der Flüssigkeitsladearm 16 um die vertikale
Achse 25 und die Kupplung 65 um die vertikale Achse 76 verstellen.
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Immer bleibt jedoch der Flansch 73 in der vertikalen Stellung.
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Sollte jedoch der Flansch 150 der Ladeleitung nicht vertikal stehen,
sondern irgendeine andere vorgegebene Lage einnehmen, dann kann der Flansch 73 anfänglich
in diese andere Lage gebracht werden, so daß er parallel mit dem Flansch 150 und
diesem zugekehrt ausgerichtet ist, wenn die Ausleger 46 und 56 entsprechend angehoben
sind.
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Nachdem die Plansche 73 und 150 miteinander verbunden sind, paßt
sich der Plüssigleitsladearm 16 der Bewegung des Schiffes 154
gegenüber
dem Pier 15 an; dabei bewegt sich der Kupplungsflansch zusaiirnen mit dem Ladeleitungsflansch.
Wie die Fig.4, 5 und 6 zeigen, kann sogar das seitliche Rollen des Schiffes aufgefangen
werden, da die Feder 102 eine Drehung der Kupplung um die Achse 62 entgegen dem
Uhrzeigersinn gestattet und kein Hindernis für eine Bewegung im Whrzeigersinn varhanden
ist.
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Aus obiger Beschreibung geht hervor, daß die erfindungsgemäße Kupplungssteuerung
das Hantieren mit der Kupplung zum Einstellen in die für den Anschluß an die Ladeleitung
zweckmäßige Lage unnötig macht. Die Z dung wurde zwar speziell anhand des Zusammenschlusses
vertikal stehender Flansche beschrieben; selbstverständlich lassen sich die Grundzüge
der Erfindung Jedoch für verschiedenartige bewegliche Kupplungen an einem gelenkigen
Flüssigkeitsladearm anwenden, um diese in eine bestimmte Stellung zu einer relativ
feststehenden Kupplung, an die sie angeschlossen werden sollen, zu bringen.
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Die Erfindung soll nicht auf das beschriebene und dargestellte Ausführungsbeispiel
beschränkt sein, sondern auch Änderungen in den Einzelheiten, die im Rahmen des
Erfindungsgedankens und des Umfangs der beigefügten Ansprüche liegen, erfassen.