DE1932940C3

DE1932940C3 - Seilwinde für den Unterwasserbetrieb

Info

Publication number: DE1932940C3
Application number: DE19691932940
Authority: DE
Inventors: Peter 2800 Bremen Bauer
Original assignee: Erno-Raumfahrttechnik Gmbh, 2800 Bremen
Filing date: 1969-06-28
Publication date: 1976-12-23

Description

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Die Erfindung betrifft eine Seilwinde für den Unterwasserbetrieb, insbesondere für große Meerestiefen.

Bei Unterwasserarbeiten, vornehmlich bei der Tiefseeforschung, kommt es häufig vor, daß irgendwelche Lasten, z. B. Tauchkörper unter Wasser auf- und abbewegt werden müssen. Hierfür werden Seilwinden benötigt, die gegen das Umgebungswasser ausreichend geschützt sein müssen. Derartige Spezialwinden sind bisher aber noch nicht bekannt geworden, so daß das Auf- und Abbewegen von irgendwelchen Lasten unter Wasser immer große Schwierigkeiten bereitet. Diese Schwierigkeiten werden erfindungsgemäß dadurch vermieden, daß die Seiltrommel in einen geschlossenen, mit einem Seildurchlaß versehenen Behälter eingebaut ist, der mit mindestens einem, gegen Korrosion schützenden Medium angefüllt ist und Mittel aufweist, die ein Eindringen von Seewasser in den Behälter bei Änderung des Seilvolumens auf der Seiltrommel verhindern. Bei einer vorteilhaften Ausführungsform ist als korrosionschützendes Medium ein öl mit geringerer Dichte als das umgebende Seewasser vorgesehen, wobei die Seiltrommel von diesem öl umgeben ist und als Mittel zur Verhinderung des Eindringens von Seewasser ein Ausgleichsgefäß für das Öl mit einer •Druckausgleichsvorrichtung an den Behälter angeschlossen ist. Bei einer anderen Ausführungsform, die insbesondere für den Einsatz in gleichbleibender Tiefe, beispielsweise auf dem Meeresboden, besonders zweckmäßig ist, sind als korrosionschützendes Medium ein Öl mit größerer Dichte als das umgebende Seewasser und ein Gas vorgesehen, wobei die Seiltrommel von dem Gas umgeben ist und der dem Seiidurchlaß zugeordnete Behälterraum, der mit dem Öl größerer Dichte angefüllt ist, einen in das Öl eintauchenden Steg aufweist.

Als Druckausgleichsvorrichtung kann ein Kolben vorgesehen sein, der in einem im Boden des Ausgleichsgefäßes angeordneten Zylinder gleitbar vorgesehen ist und unter dem Druck des umgebenden Seewassers steht. Bei geringeren Tiefen kann als Druckausgleichsvorrichtung auch eine Membran zweckmäßig sein, die im Boden des Ausgleichsgefäßes angeordnet ist.

Als Antriebsmotor ist vorzugsweise ein elektromotor vorgesehen, der zweckmäßig in einem gesonderten Behälter, der mit einem Gas gefüllt ist, umläuft, aber auch bei der zweiten oben genannten Ausführiingsform unmittelbar neben der Seiltrommel in dem mit einem Gas gefüllten Behälterraum angeordnet sein kann.

Die ertindungsgemäße Seilwinde eignet sich ganz vorzüglich für den Unterwasserbetrieb, da auf den zum Schulz der Seilwinde vorgesehene Trommelbehälter sowohl von innen als auch von außen der gleiche Druck wirkt. Das wird entweder mit Hilfe des Ausgleichsgefäßes erreicht, dessen Druckausgleichsvorrichtung einerseits für das den Druckausgleich sorgt und andererseits bei einer Änderung des auf der Seiltrommel aufgewikkelten Seilvolumens das Volumen des Ausgleichsgefäßes entsprechend verändert. Andererseits sorgt bei der zweiten Ausführungsform der in das Öl eintauchende Steg dafür, daß das die Seiltrommel umgebende Gas bei einer Änderung des Seilvolumens durch den Seilauslaß aus dem Behälter nicht entweichen kann, weil die Volumenänderung des Gases klein bleibt gegenüber dem Seilvolumen.

Weitere Einzelheiten der Erfindung werden anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 ein erstes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Seilwinde im Prinzip,

F i g. 2 ein zweites Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Seilwinde im Prinzip und

Fig.3 ein drittes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Seilwinde im Prinzip.

Beim ersten Ausführungsbeispiel nach Fig.1 ist eine Geiltrommel 11 in waagerechter Lage in einen geschlossenen Trommelbehälter 10 eingebaut. Im Boden des Trommelbehälters 10 ist ein Seildurchlaß 13 vorgesehen, durch den das Seil 14 nach unten herausgeführt wird. Neben dem Trommelbehälter 10 ist ein Ausgleichsgefäß 15 vorgesehen, das über einen Durchbruch 16 mit dem Trommelbehälter 10 verbunden ist. Im Boden des Ausgleichsgefäßes 15 ist ein Zylinder 17 vorgesehen, in den ein Kolben 18 eingesetzt ist. Das Ausgleichsgefäß 15 und der Trommelbehälter 10 sind zum Schutz der Seilwinde mit einem öl 12 gefüllt, dessen spezifische Wichte geringer als die von Wasser ist.

Beim Unterwasserbetrieb dieser Seilwinde steht das öl 12 unter dem Druck des umgebenden Wassers. Trotzdem kann durch den Seildurchlaß neben dem Seil kein öl aus dem Trommelbehälter entweichen, da mit

jeder Änderung des auf die Seiltrommel aufgewickelten Seilvolumens das Ausgleichsgefäß entweder Öl an den Trommelbehälter abgibt oder vom Trommelbehälter Öl aufnimmt. Dies wird mit Hilfe der Druckausgleichsvorrichtung erzielt, die bei diesen Ausführungsbeispiel 5 durch den Zylinder 17 und den Kolben 18 gebildet wird. Es ist auch möglich hierfür eine Membran oder einen Federkörper zu verwenden.

Das zweite Ausführungsbeispiel nach F i g. 2 unterscheide⁴, sich von dem nach F i g. 1 nur dadurch, daß an _t0 der Seilwinde eine Umlenkrolle 20 vorgesehen ist. Diese Umlenkrolle 20 ist in nicht näher dargestellter Weise am Boden des Tromrnelbehälters 10 befestigt und leitet das aus dem Trommelbehälter nach unten herauskommende Seil 14 nach oben um.

Bei den beiden Ausführungsbeispielen kann auch über dem Öl 12 Luft im Trommelbehälter 10 vorgesehen sein. Dies ist jedoch nur dann von Vorteil, wenn der Trommelbehälter 10 immer in einem gleichen Tiefenbereich bleibt. Beim Durchfahren größerer Tiefenbereiche ist eine teilweise Auffüllung mit Luft unzweckmäßig, da sich das Luftvolumen mit dem sich stark ändernden Umgebungsdruck zu stark ändern würde. Für den Antrieb der Seiltrommel 11 ist ein nicht näher dargestellter Antriebsmotor vorgesehen. Dieser An- _Z5 triebsmotor, für den in der Regel ein Elektromotor verwendet wird, läuft zweckmäßigerweise in Luft, während die Seiltrommel in öl läuft. Hierzu ist es notwendig, den Wellendurchgang vom Motorraum zum Trommelbehälter 10 durch eine Stopfbuchse so abzudichten, daß kein Medium von dem einen in den anderen Raum eindringen kann. Auch neben dem Motorraum empfiehlt sich die Anordnung eines Ausgleichsraumes, der in diesem Fall, wegen der Luftfüllung und je nach beabsichtigter Tiefenänderung erheblich größer sein muß als der Luftraum des Motorraumes. Als Druckausgleichsvorrichtung kann hierbei wieder ein Kolben, eine Membran oder ein Federkörper verwendet werden.

F i g. 3 zeigt eine Seilwinde, bei der der Trommelbehälter 10 sowohl mit einem öl 30, als auch mit Luft 28 gefüllt ist. Das Öl 30 hat hierbei eine spezifische Wichte, die größer als die von Wasser isi. Hierbei ist jedoch nur der untere Teil 25 des Trommelbehälters 10, in dem auch die Umlenkrolle 20 angeordnet ist, mif diesem Öl angefüllt. Der obere Teil 26 des Trommelbehälters 10, in dem die Seiltrommel 11 waagerecht eingebaut ist, ist mit Luft 28 angefüllt. Im Trommelbehälter 10 ist weiterhin ein Steg 27 vorgesehen, der verhindert, daß die Luft zum Seildurchlaß 13 gelangen kann, der hierbei auf einer Oberseite des Trommelbehälters vorgesehen ist. Der Antrieb der Trommel 11 erfolgt wieder über einen nicht näher dargestellten Antriebsmotor, wie bei den Ausführungsbeispielen nach F i g. 1 und 2.

Diese Seilwinde eignet sich besonders für Anwendungsfälle, bei denen die Seilwinde auf dem Meeresgrund verbleiben muß. Da das Öl 30 schwerer als Wasser ist, kann aus dem hierbei auf einer Oberseite angeordneten Seildurchlaß 13 kein öl entweichen. Dazu ist es aber erforderlich, den Ölspiegel auf die gleiche Höhe wie den Seildurchlaß 13 zu legen. Die Seiltrommel 11 und ihr Antriebsmotor laufen hierbei in Luft 28, die durch den Steg 27 gehindert wird über den Seildurchlaß zu entweichen. Bei diesem Ausführungsbeispiel kann auf ein besonderes Ausgleichsgefäß verzichtet werden, wenn die Seilwinde nur in bestimmten Meerestiefen eingesetzt wird. Dies ist deshalb möglich, da die Änderung des auf die Seiltrommel aufgewickelten Seilvolumens keine wesentliche Druckänderung der Luft in diesem Raum hervorruft.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Seilwinde für den Unterwasserbetrieb, insbesondere für große Meerestiefen, dadurch gekennzeichnet, daß die Seiltrommel (11) in einen geschlossenen, mit einem Seildurchlaß (U) versehenen Behälter (10) eingebaut ist, der mit mindestens einem, gegen Korrosion schutzenden Medium (12; 28,30) angefüllt ist und Mittel (15, 17, 1.8; 27) aufweist, die ein Eindringen von Seewasser in den Behälter (10) bei Änderung des Seilvolumens aul der Seiltrommel (11) verhindern. Γ

2. Seilwinde nach Anspruch 1. dadurch gekennzeichnet, daß als korrosionschützendes Medium ein Öl (12) mit geringerer Dichte als das umgebende Seewasser vorgesehen ist daß die Seiltrommel (11) von diesem öl (12) umgeben ist und daß als Mittel ein Ausgleichsgefäß (15) für das Öl mit einer Druckausgleichsvorrichtung (17,18) an den Behalter (10) angeschlossen ist.

3. Seilwinde nach Anspruch 1. dadurch gekennzeichnet, daß als korrosionschützendes Medium ein öl (30) mit größerer Dichte als das umgebende Seewasser und ein Gas (28) vorgesehen sind, daß die Seiltrommel (11) von dem Gas umgeben ist und daß der dem Seildurchlaß (13) zugeordnete Behälterraum (25) mit dem Öl größerer Dichte angefüllt isi und einen in das Öl eintauchenden Steg (27) aufweist.

4. Seilwinde nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß als Druckausgleichsvorrichtung ein Kolben (18) dient, der in einem im Boden des Ausgleichsgefäßes (15) angeordneten Zylinder (17) sitzt.

5. Seilwinde nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß als Druckausgleichsvorrichtung eine Membran dient, die im Boden des Ausgleichsgefäßes (15) angeordnet ist.

6. Seilwinde nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Seiltrommel (11) und ihr Antriebsmotor in einem gemeinsamen mit Luft (28) gefüllten Behälter angeordnet sind.