DE2141095A1

DE2141095A1 - Kabellegevornchtung

Info

Publication number: DE2141095A1
Application number: DE19712141095
Authority: DE
Original assignee: Post Office
Current assignee: Post Office
Priority date: 1970-08-21
Filing date: 1971-08-17
Publication date: 1972-03-02
Also published as: DE2141095B2; FR2103422B1; US3802258A; DE2141095C3; JPS5325959B1; GB1336309A; CA934558A; FR2103422A1

Description

Beschreibung zum Patentgesuch

The Post Office, 23 Howland Street, London, WlP 6HQ/England

betreffend:
"Kabellegevor-richtung"

Die Erfindung bezieht sich auf eine Kabellegevorrichtung zum Verlegen oder Einholen von Unterwasserkabeln. Kabellegeschiffe sind mit einer Spezialausrüstung, allgemein mit Kabellegevorrichtungen bezeichnet, ausgestattet, die es ermöglichen, Kabel in kontrollierter Weise auf dem Meeresboden auszulegen oder von diesem wieder einzuholen. Die einfachste Art einer Kabellegevorrichtung ist eine rotierende Trommel .jedoch ist allen Kabellegevorrichtungen gemeinsam, daß sie eine Zugwirkung auf die Kabelaußenfläche zum Verlegen oder Einholen der Kabel ausüben. Dieser Zugwirkung der Kabellegevorrichtung wirkt die Länge des auf dem Meeresboden verlegten Kabels entgegen, so daß beim Verlegen oder Wiedereinholen im Kabel ein Spannungszustand entsteht. Es ist äußerst wichtig, daß die Kabelspannung nicht einen Wert überschreiten darf, der eine Verformung oder Beschädigung des Kabels verursacht, und es ist daher Zweck der vorliegenden Erfindung, eine Apparatur zu schaffen, die die Kabelspannung anzeigt.

Gegenstand der Erfindung ist eine Montageanordnung an der Kabellegevorrichtung sowie eine Deckmontageanordnung, um die Kabellegevorrichtung an Deck eines Schiffes zu befestigen, die im wesentlichen dadurch gekennzeichnet ist, daß

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die Montageanordnung an der Kabellegevorrichtung auf Deck durch federnde Tragmittel abgestützt wird, die ein Federungsvermögen in Richtung der Kabelachse besitzen, und daß weiterhin ein Anzeigegerät vorgesehen ist, um ein Signal entsprechend der Bewegung der Montageanordnung der Kabellegevorrichtung zur Deckmontageanordnung zu geben und so die Spannung in einem Kabel bei seinem Verlegen oder Wiedereinholen anzuzeigen·

Die Montageanordnung kann einBn Rahmen aufweisen, auf dem die Kabellegevorrichtung angeordnet ist, und die federnden " Tragmittel können eine Blattfederanordnung aufweisen, die die Verbindung zwischen dem Montagerahmen der Kabellegevorrichtung und der Deckmontageanordnung herstellt. Das Anzeigegerät kann ein Belastungsorgan aufweisen,das mit seinem einen Ende für die Befestigung an Deck und mit seinem anderen Ende für die Befestigung am Montagerahmen der Kabellegevorrichtung ausgebildet ist.

Bei einer Ausfuhrungsform der Erfindung besteht die Kabellegevorrichtung aus einer Mehrzahl von Baugruppen, die Kabelzug- und Führungselemente für eine Tandem-Anordnung besitzen. Ein entsprechender Montagerahmen ist für «Jede fe Baugruppe vorgesehen, und die Rahmen sind ihrerseits endseitig starr miteinander verbunden. An dem Rahmen sind Mittel zum Aufhängen an senkrechten Blattfedern vorgesehen, die an Deckaufbauten in Form von Tragstützen aufgehängt sind. Außerdem sind horizontale Blattfedern an dem Deck an deren Mittelpunkten befestigt. An jedem der beiden Enden des Tandem-Rahmens ist ein entsprechendes Belastungsorgan vorgesehen, das am Deck befestigt ist. Die Belastungsorgane enthalten Spannungsmesser, die Signale zur Anzeige der Kabelspannung beim Verlegen oder Wiedereinholen abgeben. Ein federnd angeordnetes Pendel kann dazu benutzt werden, um das Schlingern des Schiffes zu kompensieren·

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Eine Ausführungsform der Erfindung soll anhand der Zeichnung erläutert werden.

Fig» 1 zeigt eine Montageanordnung für eine Kabellegevorrichtung gemäß der Erfindung,

Fig. 2 bis 5 zeigen Einzelheiten der Montageanordnung.

Die vorliegende Ausführungsform ist zur Verwendung bei einer aus mehreren Baugruppen bestehenden Kabellegevorrichtung bestimmt, wie sie in der älteren Anmeldung P 20 43 269· 3 vom 1. September 1970 beschrieben ist. Eine Kabellegevorrichtung gemäß dieser Anmeldung besitzt ein System von im verhältnismäßig großem Abstand angeordneten Zugrädern, wobei zwischen jedem Paar von Zugrädern Führungsrollen angeordnet sind, um das Kabel während des Verlegene oder Wiedereinholens auf die Zugrichtung der Räder auszurichten. Die Kabellegevorrichtung ist in Baugruppen unterteilt. Bei einer typischen Anordnung werden vier Baugruppen benutzt, und es soll jetzt eine Montageanordnung für vier derartige Baugruppen beschrieben werden»

Gemäß Fig. 1 ist mit 116, 117 und 118 der Rahmen der ersten, zweiten und vierten Baugruppe bezeichnet, die in Tandemanordnung angeordnet sind (die dritte Baugruppe ist nicht gezeigt) Der Baugruppenrahmen 116 hat zwei sich längs erstreckende Rahmenteile 119 und 120 und vier Brückenteile 121, 122, 123 und 124. Diese Teile bestehen aus rechtwinkligen Hohlstahlprofilen und sind miteinander durch Schweißen verbunden und durch nicht gezeigte Eckprofile verstärkt. Montagestände^ ebenfalls aus rechtwinkligen Hohlprofilen, die entsprechende Paare von Zugrädern tragen, sind in ähnlicher Weise &n den Rahmenteilen 119 bei 125, 126, 127 und 128 befestigt. Montageplatten 129, 130, 131 und 132 sind vorgesehen, um die Führungsrollenanordnungen abzustützen. Diese Montageplatten sind mit Überlappung an den

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Rahmentellen 120 und an den entsprechenden Brückentellen 121 bis 124 befestigt. Die Anordnung der Zugräder und Führungsrollen geht aus der älteren Anmeldung näher hervor.

An dem linksseitigen Ende der Baugruppe 116 sind die Rahmenteile 119 und 120 mit Endplatten 133 und 13¹I ausgestattet. Diese Endplatten decken die Enden der entsprechenden Rahmenteile lab. und besitzen seitliche Vorsprünge in der Form, wie sie Fig. 5 in Ansicht zeigt» Diese Vorsprünge besitzen einen schräg nach unten gerichteten Teil 135 und einen Ansatzteil 136, wobei

W letzterer mit fünf Bolzenlöchern versehen ist. Das rechtsseitige Ende der Baueinheit 16 ist mit einer rechtwinkligen Endplatte 137 ausgestattet, die quer über die ganze Breite der Baugruppe reicht, während das linksseitige Ende der Baugruppe 117 mit einer Endplatte 138 ausgestattet ist, die der Endplatte 137 gleicht, jedoch zusätzlich Ansätze in der Form der Fig. 5 aufweist, die seitlich von jeder Seite der Baugruppe vorspringen. Die Verbindung zwischen dem Rahmen der Baugruppe ¹17 und dem Rahmen der dritten der vier Baugruppen und die Verbindung zwischen dem Rahmen derdritten und der vierten Baugruppe, d.h. der Baugruppe 118 in Fig. 1 erfolgt in der gleichen Weise, wie es für die Verbindung zwischen dem Rahmen der Baugruppen Il6 und 117 beschrieben

k ist. Das rechtsseitige Ende der Baugruppe 118 wird durch Endplatten 135 und l40 derselben Form wie die Endplatten 133 und 134 abgeschlossen.

Die entsprechenden Endplatten sind an den zugehörigen Rahmentei-len angeschweißt. Für die Vereinigung der Baugruppenrahmen miteinander sind die benachbarten Endplatten durch nicht gezeigte Bolzen miteinander verschraubt.

Für die Installierung der aus mehreren Baugruppen bestehenden Kabellegevorrichtung an Bord eines Kabellegeschiffes werden die Baugruppenrahmen von Deck angehoben und die vorspringenden feile entsprechend an dJfi freien Enden von senkrechten Blattfedern angeschraubt, die in Tragstützen l4l bis 146 (Fig. 1) herabhängen. Die Tragstützen sind an dem Deckaufbau

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angeschraubt^ der hierzu mit geeigneten Befestigungsblöcken ausgestattet sein kann. Durch diese Anordnung kann die Kabellegevorrichtung in ihrer Gesamtheit unter den sich während des Verlegene oder Wiedereinholens eines Unterwasserkabels ändernden Belastungen in der Längsausrichtung frei ausschwingen* Indessen wird diese Längsbewegung durch Anschläge an jedem Ende der Kabellegevorrichtung begrenzt, die die GesamtanOrdnung an einem übermäßigen Ausschwingen hindert. Die Anschläge enthalten Belastungsorgane 147 und 148, die in Verbindung mit Fig. 4. näher erläutert sind. Die Belastungsorgane weisen Druckraeßelemente auf, um dadurch eine Anzeige über die an jedem Ende der Kabellegevorrichtung auftretenden Drücke zu erhalten und diese gegebenenfalls auf einem bestimmten Wert zu halten.

Um der Tendenz von öurch Rollbewegungen des Schiffes auf See verursachten Seitenschwingungen der Kabellegevorrichtung entgegenzuwirken, sind waagerecht ausgerichtete Blattfederhalteorgane 149,15Oj151₉152 vorgesehen. Jede Baugruppe ist mit zweien solcher Halteorgane ausgestattet _s wie es an der Baugruppe 116 in Fig. 1 gezeigt ist. Jedes Halteorgan ist in dem Mittelbereich seiner Länge an einen Sockel angeklemmt, wie sie mit 153,154,155 und 156 bezeichnet sind. Jeder Sockel ist wiederum an dem Deckaufbau in einer ähnlichen Weise befestigt, wie es für die Tragstützen l4l bis 146 beschrieben ist. Die Enden der Federhalterungen sind an Konsolen angeschraubt, die an den Innenseiten der Längsrahmenteile angeschweißt sind. Die Ausbildung und Anordnung dieser horizontalen Blattfederorgane mit ihren zugehörigen Festklemmsockeln geht aus Fig. 2 hervor. Es ist einleuchtend, daß das horizontale Federungssystem nur wirksam ist in bezug auf die Verhinderung der Seitenschwingungen der Kabellegevorrichtung und nicht dessen Längsbewegung behindert. Dadurch daß die Federorgane an ihren Klemsnsockeln erst festgeklemmt werden, wenndie Kabellegevorrichtung an den Tragstützen l4l bis 146 aufgehängt ist, ist gewährleistet, daß die Horizontalfedern nicht zur Aufnahme des Gewichtes der Kabellegevorriehtung beitragen können.

Im einzelnen besitzen die mit l4l bis 146 (Pig. I) bezeichneten Stützträger eine Grundplatte 157» an der zwei senkrecht hochstehende Rahmenteile 158 und 159 angeschweißt sind. Jeder Rahmenteil besitzt zwei Rippen dreieckförmiger Gestalt, von denen nur eine von jedem Rahmenteil, mit l6O und l6l bezeichnet, dargestellt ist. Diese Rippen sind entsprechend an seitlich sich erstreckenden Platten 162 und 163 angeschweißt, wobei die Platte I63 kurzgehalten ist, um die mit bezeichneten Bolzen zugänglich zu halten. An den oberen Enden dieser seitlich sich erstreckenden Platten sind Zwischenblöcke 165, 166 und Augen I67 und I68 angeschweißt, wobei die letzteren mit Gewindebohrungen zur Aufnahme von Bolzen I69 und 170 versehen sind, mittels deren eine Deckplatte 171 an den oberen Enden der Platten 162 und I63 befestigt ist. Die oberen Enden dieser Platten werden durch vier Spannbolzen zusammengehalten, von denen nur zwei, nämlich die Spannbolzen 172 und 173 dargestellt sind. Eine flache Blattfeder 17^ rechteckiger Form ist mit ihrem einen Ende zwischen die klemmblöcke 175 und 176 mittels eines zentral angeordneten Bolzens festgespannt. Der Klemmblock 176 ist an seiner Oberseite mit zwei Gewindebohrungen versehen, um zwei Einstellbolzen aufzunehmen, von denen nur der eine, mit 177 bezeichnet, aus der Zeichnung ersichtlich ist. An den Auswärtsseiten der Klemmblöcke 175 und 176 sind jeweils mittig angeordnete senkrecht stehende Zapfen angeordnet, die in entsprechende Nuten in den einwärts liegenden Seiten der Zwischenblöcke I65 und 166 eingreifen, wobei die Abmessungen so gewählt sind, daß bei Lockerung der Spannbolzen 172 und 173 eine Gleitpassung für das aus den Blöcken 175 und 176 und der Blattfeder 17¹* gebildete System zwischen den Zwischenblöcken I65 und 166 geschaffen ist, wohingegen mit den Klemmbolzen 172 und 173 und dem in der Zeichnung nicht gezeichneten Paar die oberen Enden der Platten 162 und 163 einwärts genug gebogen werden können, um das Federungssystem in jeder gewünschten Lage festzuklemmen. An ihren freien Enden

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sind die Blattfederorgane zwischen eine Klemmplatte 178 und den Ansatz 136 festgeklemmt, der, wie im Zusammenhang mit den Fig. 1 und 5 beschrieben, von den Rahmen der Baugruppen seitlich vorsteht. Durch diese Mittel ist die Kabellegevorrichtung an den Blattfederorganen 174 aufgehängt, d.h. in den Tragstützen l4l bis 146 (Fig. 1). An einem Zwischenstück der Blattfedern 174 sind Elemente eines Spannungsmessers angebracht, um eine Anzeige darüber zu erhalten, welchen Belastungen die Blattfedern durch die Kabellegevörrichtung ausgesetzt sind, wobei man mit einer Verstellung der Bolzen 177 an jeder Tragstütze die Aufnahme des Gewichts der Kabellegevorrichtung gleichmäßig über alle Tragstützen verteilen kann. Die Seitenrippen 160 sind mit einer verstärkten Bolzenbohrung 179 ausgestattet, um die Kabellegevorrichtung mittels eines geeigneten Bolzens durch die Tragstützen abstützen zu lassen, wenn die Kabellegevorrichtung nicht im Betrieb ist «,Die Tragstützen mit Ausnahme der innenbadseitigen können mit Böcken abgestufter Höhen ausgestattet sein. Die Höhe kann allmählich mit der Entfernung von dem Innenbordende zunehmen, woa?durch der Kabellegevörrichtung eine Neigung zur Horizontalen gegeben wird, so daß das Kabel beim Verlegen oder Wiedereinholen die Hauptkabelrolle tangential trifft. In der Fig. 4 sind die in Fig. 1 mit Ί47 und 148 bezeichneten Belastungsorgane in einem Teilausschnitt näher dargestellt. Der Rahmenteil 180 entspricht der Innenwand des Rahmenteils 119 (Fig. 1), die Montageplatte 181 einer Montageplatte wie 129, während der Rahmenteil 182 einem Brückenteil wie 121 (Fig. 1) entsprie-ht. Das Belastungsorgan besitzt ein Belastungselement 184 zusammen mit Gestängen 185 und 188, wobei das Belastungselement 184 in dem rechteckigen Hohlquerschnitt der Quertelle 182 angeordnet ist, deren senkrechte Wandungen geschlitzt sind, um die Gestänge aufzunehmen. Das Belastungselement besitzt einen einfachen Zylinder und hat einen geeigneten Elastizitätsmodul. An der Innenseite des Belastungselements Sind Elemente zur Spannungsmessung befestigt, die parallel zur Zylinderachse liegen, Endkappen und 187, die an den Gelängen 185 sitzen, sind in die Enden des

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Belastungszylinders eingeschraubt. Das Gestänge 188 endet in einem kreisförmigen Auge, das zwischen einem Paar von Ansätzen gelegen ist, von denen nur der nahe gelegene Ansatz ersichtlich ist. Die beiden Ansätze sind an der rückwärtigen Wand des Querteils 182 angeschweißt, und ein nicht gezeichneter Bolzen ist durch die Ansätze und das zwischen ihnen befindliche Auge des Gestänges I88 hindurchgeführt, um die Kabellegevorrichtung mit dem Gestängeende zu verbinden. Das Ende des anderen Gestänges ist in einem geschmierten abgedichteten Lager 190 gelagert, das von einer angeschweißten Tragkonsole 189 getragen wird, die an * dem Tragsockel 193 angeschraubt ist, welche wiederum an dem Deckaufbau angeschraubt ist. Das Außenende des Gestänges I85 trägt Gewinde für die Spannmuttern 191 und 192, mit Hilfe deren eine Einstellung des Spannungsmessers auf einen vorgegebenen Wert möglich ist. Die Wirkungsweise der Spannungsmessung soll jetzt an einem speziellen Beispiel erläutert werden.

In einem besonderen Pail, wo die maximale Kabelspannung, die zugelassen werden kann, 10 t beträgt, wird die an jedem Ende der Kabellegevorrichtung angelegte Haltespannung auf 7_a5 t festgesetzt. Wenn während des Legens oder Wiedereinholens eines Unterwasserkabels die Spannung in dem Kabel an der Stelle, wo es die Kabellegevorrichtung verläßt oder hineingelangt, d.h. ψ an ihrem Außenbordende, beispielsweise 4 t beträgt, wird die Spannung in dem Belastungsorgan an dem Außenbordende der Kabellegevorrichtung auf 6,5 t fallen, während sie am Innenbordende auf 9,5 t ansteigen wird, wobei die Kabelspannung an dem Innenbordende der Kabellegevorrichtung 0 ist. Durch Addition der . Spannungsmesseranzeige von den Belastungselementen wird eine Anzeige von der Kabelspannung erhalten, und diese kann fortlaufend von einem geeigneten Instrument aufgezeichnet werden, das in einer gesonderten Kontrollkonsole untergebracht ist. Geeignete Widerstandsspannungsmeßelemente mit den zugehörigen elektrischen oder elektronischen Kreisen, die die gewünschten

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Spannungsangaben erzielen lassen, sind allgemein bekannt, weshalb auch auf eine Erläuterung an dieser Stelle verzichtet wird. Um dem Fluktuieren in den Kabelspannungsablesungen, das von der Rollbewegung des Kabellegeschiffes auf See herrührt, entgegenzuwirken, kann ein weiterer Spannungsmesser mit einem PendeA vorgesehen sein, der an einem Schott des Schiffes befestigt ist. Der Ausgang dieses Spannungsmessers ist in Gegenschaltung mit dem Ausgang von dem Belastungsspannungsmesser verbunden, so daß ein stetiges Ablesen der Kabelspannung möglich ist. Es ist einleuchtend, daß solange die maximale Kabelspannung sich in der tolerierten Grenze hält, sich die an jedes Ende der Kabellegevorrichtung angelegten Spannungen stets im Gleichgewicht befinden und demzufolge jegliche Längsbewegung der Kabellegevorrichtung nur sehr gering sein und nicht mehr als wenige Tausendstel Zoll betragen wird.

Die Erfindung ist nicht an das beschriebene Ausführungsbeispiel gebunden» So z.B. können die außen an jeder Seite des Rahmens angeordneten Tragstützen auch innerhalb des Rahmens angeordnet sein. Auch kann die Erfindung bei Geräten Verwendung finden, die in den britischen Patentschriften 823 138, 826 974 und 847 085 besehrieben sind. Auch ist die Erfindung besonders anwendbar bei Kabellegevorrichtungen, die sich für den Kabelzug, einer Gleiskette bedienen, wie sie in der britischen Patentschrift 734 082 beschrieben sind« Auch ist eine Ausführung mit einem einzigen Belastungsorgan möglich _s wobei die Kabelspannung die Differenz zwischen dem augenblicklichen Ablesewert und einem vorgegebenen Wert für die Null-Spannung des Kabels ist.

Patentansprüche ϊ

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Claims

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Patentansprüche

Kabellegevorrichtung mit einer Montageanordnung für die Befestigung der Vorrichtung an einer Montageanordnung auf dem Deck eines Kabellegeschiffes, dadurch gekennzeichnet, daß die Kabellegevorrichtung auf bzw. an der Deckmontageanordnung derart federnd abgestützt bzw. aufgehängt ist, daß beim Verlegen oder Einholen des Kabels eine Federung der Kabellegevorrichtung in Richtung der Kabelachse ermöglicht wird und daß weiterhin ein fc Anzeigegerät vorgesehen ist, das die Relativbewegungen der Montageanordnung der Kabellegevorrichtung zur Deckmontageanordnung und die Spannung in dem Kabel bei seinem Verlegen oder Einholen anzeigt.

2) Kabellegevorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Montageanordnung der Kabellegevorrichtung aus einem Rahmen besteht.

3) Kabellegevorrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet_s daß zur PederabStützung bzw. -aufhängung der Kabellegevorrichtung gegenüber der Deckmontageanordnung Blattfedern Verwendung finden.

¹O Kabellegevorrichtung nach den Ansprüchen 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Deckmontageanordnung eine Mehrzahl von Tragstützen (I¹Jl-I¹Io) aufweist, an denen senkrecht herabhängende Blattfedern (174) aufgehängt sind, an deren freien Enden die Kabellegevorrichtung mit ihrem Montagerahmen anmontiert ist.

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5) Kabellegevorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß in der als Rahmen ausgebildeten Montageanordnung der Kabellegevorrichtung zwischen den Längsrahmenteilen waagerecht ausgerichtete Blattfederorgane (149,150,151,152) angeordnet sind, die im Mittelbereich ihrer Länge an auf dem Deckaufbau befestigten Sockeln (153,154,155,156) festgeklemmt sind.

6) Kabellegevorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an den beiden Enden der Kabellegevorrichtung Anschläge in Form von Belastungsorganen (l4?,l48) angeordnet sind, die einerseits an dem Rahmen der Kabellegevorrichtung und andererseits an Deck des Schiffes verankert sind und sowohl als Anschläge dienen als auch beim Verlegen und Einholen der Kabel deren Spannung anzeigen.

7) Kabellegevorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Auswirkungen des Schlingerns des Schiffes auf die Spannungsanzeigen durch eine Pendelanordnung kompensiert werden.

8) Kabellegevorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß sie aus einer Mehrzahl von tandemartig angeordneten selbständigen Baugruppen besteht, die endseitig aneinander geflanscht sind.

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